JP2016069629A - Aqueous pigment dispersion and production method thereof, coloring composition, ink composition, and inkjet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水性顔料分散液及びその製造方法、着色組成物、インク組成物、並びに、インクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an aqueous pigment dispersion and a production method thereof, a coloring composition, an ink composition, and an inkjet recording method.
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流であり、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インキ、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器では電荷結合素子(CCD)などの撮像素子において、ディスプレイでは液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)においてカラー画像を記録・再現するためにカラーフィルターが使用されている。これらのカラー画像記録材料やカラーフィルターでは、フルカラー画像を表示あるいは記録するために、いわゆる加法混色法や減法混色法の3原色の色素(染料や顔料)が使用されている。 In recent years, a material for forming a color image has been mainly used as an image recording material, and specifically, an ink jet recording material, a thermal transfer recording material, an electrophotographic recording material, a transfer halogen. Silver halide photosensitive materials, printing inks, recording pens, and the like are actively used. Further, a color filter is used for recording and reproducing a color image in an imaging device such as a charge coupled device (CCD) in a photographing apparatus and in a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP) in a display. In these color image recording materials and color filters, so-called additive color mixing and subtractive color mixing three primary colors (dyes and pigments) are used to display or record full color images.
アゾ顔料は、色彩的特性である色相及び着色力に優れているため、印刷インク、インクジェット記録用インク組成物、電子写真材料などに広く使用されている。
各種着色組成物において、顔料を着色剤として用いる場合、固体である顔料の分散性、分散安定性を確保することが重要である。
公害防止や労働衛生の面から、塗料、印刷インクのような着色剤を使用する業界では水系化指向が強い。また、情報の記録に用いられるボールペン、サインペン等の文具やインクジェットに代表されるプリンターやプロッター等の記録液は、毒性や衛生の面から水系化が進んでいる。
更に、近年、顔料のような水に不溶性の固体を分散させた水分散物は、インクジェット記録用インク組成物などとして多く利用されている。
また、従来の顔料分散液としては、特許文献1及び2に記載のものが知られている。
Azo pigments are widely used in printing inks, ink compositions for ink jet recording, electrophotographic materials, and the like because they are excellent in hue and coloring power, which are color characteristics.
In various colored compositions, when a pigment is used as a colorant, it is important to ensure the dispersibility and dispersion stability of the solid pigment.
From the viewpoints of pollution prevention and occupational health, water-based industries are strongly oriented in industries that use colorants such as paints and printing inks. Further, stationery such as ballpoint pens and sign pens used for recording information, and recording liquids such as printers and plotters typified by ink jets are becoming water-based in terms of toxicity and hygiene.
Furthermore, in recent years, an aqueous dispersion in which a water-insoluble solid such as a pigment is dispersed has been widely used as an ink composition for ink jet recording.
As conventional pigment dispersions, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
本発明が解決しようとする課題は、保存安定性に優れる水性顔料分散液及びその製造方法、並びに、上記水性顔料分散液を用いた着色組成物、インク組成物及びインクジェット記録方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability and a method for producing the same, and a coloring composition, an ink composition, and an inkjet recording method using the aqueous pigment dispersion. is there.
本発明の上記課題は、以下の<1>、<7>〜<9>、<11>又は<12>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<2>〜<6>、<10>及び<13>〜<15>とともに以下に記載する。
<1>式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Aを得る工程a、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Bを得る工程b、並びに、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液を得る工程c、を含むことを特徴とする水性顔料分散液の製造方法、
The above-mentioned problems of the present invention have been solved by means described in the following <1>, <7> to <9>, <11> or <12>. It is described below together with <2> to <6>, <10> and <13> to <15> which are preferred embodiments.
<1> Step a in which an azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof, and a first dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion A, an azo pigment represented by Formula 1 or Step t for obtaining the aqueous pigment dispersion B by dispersing the tautomer and the second dispersant in water, and the aqueous pigment dispersion by mixing the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B A process for producing an aqueous pigment dispersion, comprising the step c of obtaining
<2>第一の分散剤及び第二の分散剤の少なくとも一方が、高分子分散剤である、<1>に記載の水性顔料分散液の製造方法、
<3>第一の分散剤が、アミン価5mgKOH/g以上かつアミン価>酸価である分散剤であり、第二の分散剤が、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤である、<1>又は<2>に記載の水性顔料分散液の製造方法、
<4>工程cの後に、得られた水性顔料分散液に対し、加熱処理を行う工程を含む、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法、
<5>得られる水性顔料分散液において、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体の含有量100質量部に対して、第一の分散剤及び第二の分散剤の総含有量が、10〜80質量部である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法、
<6>式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体が、ソルトミリングしていないものである、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法、
<7><1>〜<6>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法により製造された水性顔料分散液、
<8><1>〜<6>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法により製造された水性顔料分散液を原料として用いた着色組成物、
<9><1>〜<6>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液の製造方法により製造された水性顔料分散液原料として用いたインク組成物、
<10>インクジェット記録用インク組成物である、<9>に記載のインク組成物、
<11><10>に記載のインクジェット記録用インク組成物を記録媒体上にインクジェット方式により吐出する工程を含む、インクジェット記録方法、
<12>式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体と、第一の分散剤と、第二の分散剤と、水と、を含有することを特徴とする水性顔料分散液、
<2> The method for producing an aqueous pigment dispersion according to <1>, wherein at least one of the first dispersant and the second dispersant is a polymer dispersant.
<3> The first dispersant is a dispersant having an amine value of 5 mgKOH / g or more and an amine value> acid value, and the second dispersant is a long-chain fatty acid salt or an acid value of 5 mgKOH / g or more. And the manufacturing method of the aqueous pigment dispersion liquid according to <1> or <2>, which is a dispersant having an acid value ≧ an amine value,
<4> The method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <3>, including a step of performing heat treatment on the obtained aqueous pigment dispersion after step c.
<5> In the aqueous pigment dispersion obtained, the total content of the first dispersant and the second dispersant with respect to 100 parts by mass of the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof Is a method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <4>, which is 10 to 80 parts by mass,
<6> The method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <5>, wherein the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof is not subjected to salt milling. ,
<7> An aqueous pigment dispersion produced by the method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <6>,
<8> A colored composition using, as a raw material, an aqueous pigment dispersion produced by the method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <6>,
<9> An ink composition used as an aqueous pigment dispersion raw material produced by the method for producing an aqueous pigment dispersion according to any one of <1> to <6>,
<10> The ink composition according to <9>, which is an ink composition for inkjet recording,
<11> An ink jet recording method comprising a step of discharging the ink composition for ink jet recording according to <10> onto a recording medium by an ink jet method,
<12> an aqueous pigment dispersion characterized by containing an azo pigment represented by formula 1 or a tautomer thereof, a first dispersant, a second dispersant, and water,
<13>第一の分散剤及び第二の分散剤の少なくとも一方が、高分子分散剤である、<12>に記載の水性顔料分散液、
<14>第一の分散剤が、アミン価5mgKOH/g以上かつアミン価>酸価である分散剤であり、第二の分散剤が、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤である、<12>又は<13>に記載の水性顔料分散液、
<15>式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体の含有量100質量部に対して、第一の分散剤及び第二の分散剤の総含有量が、10〜80質量部である、<12>〜<14>のいずれか1つに記載の水性顔料分散液。
<13> The aqueous pigment dispersion according to <12>, wherein at least one of the first dispersant and the second dispersant is a polymer dispersant,
<14> The first dispersant is a dispersant having an amine value of 5 mgKOH / g or more and an amine value> acid value, and the second dispersant is a long-chain fatty acid salt or an acid value of 5 mgKOH / g or more. And an aqueous pigment dispersion according to <12> or <13>, which is a dispersant having an acid value ≧ an amine value,
<15> The total content of the first dispersant and the second dispersant is 10 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof. The aqueous pigment dispersion according to any one of <12> to <14>.
本発明によれば、保存安定性に優れる水性顔料分散液及びその製造方法、並びに、上記水性顔料分散液を用いた着色組成物、インク組成物及びインクジェット記録方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aqueous pigment dispersion excellent in storage stability, its manufacturing method, and the coloring composition, ink composition, and inkjet recording method using the said aqueous pigment dispersion can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本明細書中、「xx〜yy」の記載は、xx及びyyを含む数値範囲を表す。また、「主鎖末端の少なくとも1つに塩基性官能基を有するポリマー」等を単に「成分A」等ともいう。
また、本発明において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本発明において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書中、式で表される化合物における基の表記に関して、置換あるいは無置換を記していない場合、当該基が更に置換基を有することが可能な場合には、他に特に規定がない限り、無置換の基のみならず置換基を有する基も包含する。例えば、式の説明において、「Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基を表す」との記載があれば、「Rは無置換アルキル基、置換アルキル基、無置換シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、無置換アリール基又は置換アリール基を表す」ことを意味する。また、本明細書中、(メタ)アクリルは、アクリルとメタクリルとをともに含む概念を表し、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸等についても同様である。
また、本明細書におけるポリマーには、コポリマーを含むものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in this specification, description of "xx-yy" represents the numerical range containing xx and yy. Further, “a polymer having a basic functional group at at least one of the ends of the main chain” or the like is also simply referred to as “component A” or the like.
In the present invention, “mass%” and “wt%” are synonymous, and “part by mass” and “part by weight” are synonymous.
In the present invention, a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
In the present specification, regarding the notation of the group in the compound represented by the formula, when there is no substitution or no substitution, the group can further have a substituent unless otherwise specified. In addition to an unsubstituted group, a group having a substituent is also included. For example, in the description of the formula, if “R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group” is described, “R represents an unsubstituted alkyl group, a substituted alkyl group, an unsubstituted cycloalkyl group, a substituted cycloalkyl”. Represents a group, an unsubstituted aryl group or a substituted aryl group. In the present specification, (meth) acryl represents a concept including both acryl and methacryl, and the same applies to (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, and the like.
Moreover, the polymer in this specification shall include a copolymer.
(水性顔料分散液及びその製造方法)
本発明の水性顔料分散液(以下、単に「顔料分散液」ともいう。)は、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体(以下、単に「式1で表されるアゾ顔料」ともいう。)と、第一の分散剤と、第二の分散剤と、水と、を含有することを特徴とする。
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Aを得る工程a、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Bを得る工程b、並びに、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液を得る工程c、を含むことを特徴とする。
本発明の水性顔料分散液は、本発明の水性顔料分散液の製造方法により製造された水性顔料分散液であることが好ましい。
(Aqueous pigment dispersion and method for producing the same)
The aqueous pigment dispersion of the present invention (hereinafter also simply referred to as “pigment dispersion”) is an azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof (hereinafter simply referred to as “azo pigment represented by Formula 1”). And a first dispersant, a second dispersant, and water.
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises the steps a, in which an azo pigment represented by formula 1 or a tautomer thereof, and a first dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion A. Step b in which the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof and the second dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion B, and the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion And c) to obtain an aqueous pigment dispersion by mixing with B.
The aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably an aqueous pigment dispersion produced by the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention.
<式1で表されるアゾ顔料>
以下、本発明における式1で表されるアゾ顔料について、詳細に説明する。
なお、式1で表されるアゾ顔料は、その塩、水和物又は溶媒和物であってもよい。
式1で表されるアゾ顔料は、結晶中に水分子を含む水和物、あるいは、溶媒(例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、t−ブチルアルコール等のアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類や、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド,ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、トルエン等の非プロトン性溶媒など)を含む溶媒和物であってもよい。
<Azo pigment represented by Formula 1>
Hereinafter, the azo pigment represented by Formula 1 in the present invention will be described in detail.
In addition, the azo pigment represented by Formula 1 may be a salt, hydrate or solvate thereof.
The azo pigment represented by Formula 1 is a hydrate containing water molecules in the crystal, or a solvent (for example, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, t-butyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, etc. A solvate containing ketones, aprotic solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and toluene) may be used.
また、式1で表されるアゾ顔料に関しては、スキーム1のような互変異性体(例えば、アゾ−ヒドラゾンの互変異性体)やスキーム2で表されるような幾何異性体も、本発明においては、これらの式に含まれるものとする。なお、(t)C4H9は、t−ブチル基を表す。 Regarding the azo pigment represented by Formula 1, tautomers such as Scheme 1 (for example, azo-hydrazone tautomers) and geometric isomers represented by Scheme 2 are also included in the present invention. Are included in these formulas. In addition, (t) C 4 H 9 represents a t-butyl group.
−式1で表されるアゾ顔料の合成−
以下に、式1で表されるアゾ顔料は、例えば、特開2010−159405号公報に記載の方法で合成することができる。
得られる生成物は、通常の有機合成反応の後処理方法に従って処理した後、精製してあるいは精製せずに供することができる。
すなわち、例えば、反応系から遊離したものを精製せずに、又は、再結晶、造塩等にて精製する操作を単独又は組み合わせて行い、供することができる。
また、反応終了後、水又は氷にあけ、遊離したもの又は有機溶媒/水溶液にて抽出したものを、精製せずに又は再結晶、晶析、造塩等にて精製する操作を単独又は組み合わせて行った後、供することもできる。なお、水又は氷にあける際に、反応溶媒を予め留去してもよく、また、留去せずに水又は氷にあけてもよい。更に、水又は氷にあけた後、中和してもよく、また、中和しなくてもよい。
-Synthesis of azo pigment represented by Formula 1-
Below, the azo pigment represented by Formula 1 is compoundable by the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-159405, for example.
The obtained product can be used after being treated according to a post-treatment method of a normal organic synthesis reaction and then purified or not purified.
That is, for example, the product liberated from the reaction system can be used without being purified, or can be used alone or in combination for purification by recrystallization, salt formation or the like.
In addition, after completion of the reaction, it is opened in water or ice, and the operation of purifying the freed or extracted with organic solvent / aqueous solution without purification or by recrystallization, crystallization, salt formation, etc. alone or in combination Can also be served. Note that the reaction solvent may be distilled off in advance in water or ice, or may be put in water or ice without being distilled off. Furthermore, it may be neutralized after being put in water or ice, or may not be neutralized.
式1で表されるアゾ顔料は、必要に応じて後処理を行ったものであってもよい。この後処理の方法としては、例えば、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング、ドライミリング、ソルベントミリング、アシッドペースティング等の摩砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤及び分散剤等による表面処理工程が挙げられる。 The azo pigment represented by Formula 1 may be subjected to post-treatment as necessary. Examples of post-treatment methods include solvent salt milling, salt milling, dry milling, solvent milling, pigment particle control step by grinding treatment such as acid pasting, solvent heating treatment, resin, surfactant and dispersant. The surface treatment process by etc. is mentioned.
ソルベントソルトミリングやソルトミリングに代表される後処理を行うことにより、一次粒子径を小さくすることができる。そのため、顔料粒子をより好ましい形態とするためには、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング又はドライミリングを行うことが、分散性及び経時安定性の観点では好ましい。
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、このような後処理、特にソルベントソルトミリングやソルトミリングを行わないことが好ましい。本発明の水性顔料分散液の製造方法であれば、このような後処理を行わなくても、保存安定性に十分優れた水性顔料分散剤が得られるため、コストや工程の簡便性の面で優れる。
また、本発明の水性顔料分散液における式1で表されるアゾ顔料は、ソルトミリングしていないものであることが好ましい。
The primary particle diameter can be reduced by performing post-treatment such as solvent salt milling or salt milling. Therefore, in order to make the pigment particles into a more preferable form, it is preferable to perform solvent salt milling, salt milling or dry milling from the viewpoint of dispersibility and stability over time.
The method for producing the aqueous pigment dispersion of the present invention preferably does not perform such post-treatment, particularly solvent salt milling or salt milling. In the production method of the aqueous pigment dispersion of the present invention, an aqueous pigment dispersant having sufficiently excellent storage stability can be obtained without performing such post-treatment, so that the cost and the simplicity of the process can be obtained. Excellent.
Moreover, it is preferable that the azo pigment represented by Formula 1 in the aqueous pigment dispersion of the present invention is not subjected to salt milling.
−ソルベントソルトミリング−
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗アゾ顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。
上記無機塩の使用量は、粗アゾ顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。
-Solvent salt milling-
As solvent salt milling, for example, a crude azo pigment, an inorganic salt, and an organic solvent that does not dissolve the crude azo pigment are charged into a kneader and kneaded and ground therein. As said inorganic salt, water-soluble inorganic salt can be used conveniently, For example, it is preferable to use inorganic salts, such as sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate. Moreover, it is more preferable to use an inorganic salt having an average particle size of 0.5 to 50 μm.
The amount of the inorganic salt used is preferably 3 to 20 times by mass, more preferably 5 to 15 times by mass with respect to the crude azo pigment. As the organic solvent, a water-soluble organic solvent can be suitably used, and the solvent easily evaporates due to a temperature rise during kneading, so that a high boiling point solvent is preferable from the viewpoint of safety.
このような有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール又はこれらの混合物が挙げられる。
上記水溶性有機溶剤の使用量は、粗アゾ顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20℃〜130℃が好ましく、40℃〜110℃が特に好ましい。
混練機としては、例えば、ニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
Examples of such organic solvents include diethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, liquid polypropylene glycol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol. , 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene Glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipro Glycol or mixtures thereof.
The amount of the water-soluble organic solvent used is preferably 0.1 to 5 times by mass with respect to the crude azo pigment. The kneading temperature is preferably 20 ° C to 130 ° C, particularly preferably 40 ° C to 110 ° C.
As a kneader, for example, a kneader or a mix muller can be used.
−式1で表されるアゾ顔料の平均一次粒子径−
上記製造方法によって得られるアゾ顔料の一次粒子を、透過型顕微鏡で観察した際の長軸方向の長さは、平均値として、0.01μm以上10μm以下であることが好ましく、0.01μm以上3μm以下であることがより好ましく、0.02μm以上0.5μm以下であることが更に好ましく、0.02μm以上0.2μm以下が特に好ましく、0.02μm以上0.15μm以下が最も好ましい。上記範囲であると、光やオゾンに対して高い堅牢性をより示し、分散性に優れ、水系顔料分散液の保存安定性により優れる。
-Average primary particle diameter of the azo pigment represented by Formula 1-
When the primary particles of the azo pigment obtained by the above production method are observed with a transmission microscope, the length in the major axis direction is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less, and preferably 0.01 μm or more and 3 μm or less. Is more preferably 0.02 μm or more and 0.5 μm or less, particularly preferably 0.02 μm or more and 0.2 μm or less, and most preferably 0.02 μm or more and 0.15 μm or less. When it is in the above-mentioned range, high fastness to light and ozone is exhibited, the dispersibility is excellent, and the storage stability of the aqueous pigment dispersion is excellent.
本発明の水性顔料分散液における式1で表されるアゾ顔料及びその互変異性体の総含有量は、水性顔料分散液の全質量に対し、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜25質量%であることがより好ましく、1〜20質量%であることが更に好ましく、5〜15質量%であることが特に好ましい。 The total content of the azo pigment represented by Formula 1 and the tautomer thereof in the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the total mass of the aqueous pigment dispersion. The content is more preferably 0.5 to 25% by mass, still more preferably 1 to 20% by mass, and particularly preferably 5 to 15% by mass.
本発明の水性顔料分散液中の式1で表されるアゾ顔料の体積平均粒子径は、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜3μmであることがより好ましく、0.02〜0.5μmであることが更に好ましく、0.02〜0.2μmであることが特に好ましく、0.02〜0.15μmであることが最も好ましい。 The volume average particle size of the azo pigment represented by Formula 1 in the aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.01 to 3 μm, and 0.02 More preferably, it is -0.5 micrometer, It is especially preferable that it is 0.02-0.2 micrometer, It is most preferable that it is 0.02-0.15 micrometer.
なお、顔料の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は、顔料に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、顔料の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装(株)製)を用いることができる。その測定は、水系顔料分散液3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行うことができる。なお、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度には顔料分散液の粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いる。 The volume average particle diameter of the pigment refers to the particle diameter of the pigment itself or the particle diameter to which the additive has adhered when an additive such as a dispersant is adhered to the pigment. In the present invention, a Nanotrac UPA particle size analyzer (UPA-EX150; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) can be used as a measuring device for the volume average particle diameter of the pigment. The measurement can be performed according to a predetermined measurement method by placing 3 ml of the aqueous pigment dispersion in a measurement cell. As parameters input at the time of measurement, the viscosity of the pigment dispersion is used as the viscosity, and the density of the pigment is used as the density of the dispersed particles.
<第一の分散剤、及び、第二の分散剤>
本発明の水性顔料分散液は、第一の分散剤、及び、第二の分散剤を含有する。
本発明における第一の分散剤と第二の分散剤とは、異なる分散剤であること以外は、特に制限はないが、第一の分散剤は、アミン価が10mgKOH/g以上である分散剤であることが好ましく、アミン価が10mgKOH/g以上かつアミン価>酸価である分散剤であることがより好ましく、また、第二の分散剤は、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上である分散剤であることが好ましく、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤であることがより好ましい。
<First dispersant and second dispersant>
The aqueous pigment dispersion of the present invention contains a first dispersant and a second dispersant.
The first dispersant and the second dispersant in the present invention are not particularly limited except that they are different dispersants, but the first dispersant is a dispersant having an amine value of 10 mgKOH / g or more. More preferably, the dispersant is a dispersant having an amine value of 10 mgKOH / g or more and an amine value> acid value, and the second dispersant is a long-chain fatty acid salt or an acid value of 5 mgKOH. / G or more is preferable, and a long-chain fatty acid salt or a dispersant having an acid value of 5 mgKOH / g or more and an acid value ≧ an amine value is more preferable.
本発明における酸価とは、分散剤固形分1gあたりの酸価を表し、JIS K 0070に準じ、電位差滴定法によって求めることができる。アミン価とは、分散剤固形分1gあたりのアミン価を表し、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値をいう。 The acid value in the present invention represents an acid value per 1 g of the solid content of the dispersant, and can be determined by potentiometric titration according to JIS K 0070. The amine value represents an amine value per 1 g of the solid content of the dispersant, and is a value converted to an equivalent of potassium hydroxide after being obtained by potentiometric titration using a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution.
長鎖脂肪酸塩としては、炭素数12〜36の長鎖脂肪酸のアルカリ金属塩であることが好ましく、具体的には、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム等が例示される。これらの中でも、オレイン酸ナトリウム及びステアリン酸ナトリウムが好ましく例示される。 The long chain fatty acid salt is preferably an alkali metal salt of a long chain fatty acid having 12 to 36 carbon atoms, specifically, sodium oleate, potassium oleate, sodium stearate, potassium stearate, sodium palmitate. And potassium palmitate. Among these, sodium oleate and sodium stearate are preferably exemplified.
また、第一の分散剤は、下記群Aから選ばれた分散剤であることが好ましく、また、第二の分散剤は、下記群Bから選ばれた分散剤であることが好ましい。
群A:EFKA 4510、EFKA 4560、EFKA 4580、EFKA 4585、EFKA 4800、EFKA 5071、EFKA 6220、DISPERBYK−183及びDISPERBYK−184
群B:DISPERBYK−181、DISPERBYK−180、DISPERBYK−187、DISPERBYK−190、DISPERBYK−194、DISPERBYK−2090、DISPERBYK−2091、EFKA 4520、EFKA 6225及び長鎖脂肪酸塩
これらのうち、特に好ましい第一の分散剤は、EFKA 4585であり、特に好ましい第二の分散剤は、DISPERBYK−181、DISPERBYK−187、又は、DISPERBYK−190である。
なお、上記EFKA(登録商標)シリーズは、ビーエーエスエフ社製分散剤であり、上記DISPERBYK(登録商標)シリーズは、ビックケミー社製分散剤である。
以下に、これらの市販品の酸価及びアミン価の値を示す。
The first dispersant is preferably a dispersant selected from the following group A, and the second dispersant is preferably a dispersant selected from the following group B.
Group A: EFKA 4510, EFKA 4560, EFKA 4580, EFKA 4585, EFKA 4800, EFKA 5071, EFKA 6220, DISPERBYK-183 and DISPERBYK-184
Group B: DISPERBYK-181, DISPERBYK-180, DISPERBYK-187, DISPERBYK-190, DISPERBYK-194, DISPERBYK-2090, DISPERBYK-2091, EFKA 4520, EFKA 6225, and long-chain fatty acid salts among these, particularly preferred first The dispersant is EFKA 4585, and a particularly preferred second dispersant is DISPERBYK-181, DISPERBYK-187, or DISPERBYK-190.
The EFKA (registered trademark) series is a dispersant manufactured by BASF, and the DISPERBYK (registered trademark) series is a dispersant manufactured by BYK Chemie.
The acid value and amine value of these commercial products are shown below.
第一の分散剤のアミン価は、10〜150mgKOH/gであることが好ましく、10〜100mgKOH/gであることがより好ましく、13〜50mgKOH/gであることが更に好ましい。
また、第一の分散剤は、アミン価と酸価との差(アミン価−酸価)が、3〜100mgKOH/gであることが好ましく、5〜70mgKOH/gであることがより好ましく、10〜40mgKOH/gであることが更に好ましい。
The amine value of the first dispersant is preferably 10 to 150 mgKOH / g, more preferably 10 to 100 mgKOH / g, and still more preferably 13 to 50 mgKOH / g.
The first dispersant preferably has a difference between amine value and acid value (amine value-acid value) of 3 to 100 mgKOH / g, more preferably 5 to 70 mgKOH / g. More preferably, it is -40 mgKOH / g.
第二の分散剤が、酸価が5mgKOH/g以上である分散剤である場合、第二の分散剤の酸価は、5〜200mgKOH/gであることが好ましく、6〜150mgKOH/gであることがより好ましく、15〜70mgKOH/gであることが更に好ましい。
また、第二の分散剤は、酸価とアミン価との差(酸価−アミン価)が、0〜200mgKOH/gであることが好ましく、0〜150mgKOH/gであることがより好ましく、0〜100mgKOH/gであることが更に好ましい。
When the second dispersant is a dispersant having an acid value of 5 mgKOH / g or more, the acid value of the second dispersant is preferably 5 to 200 mgKOH / g, and preferably 6 to 150 mgKOH / g. More preferably, it is 15-70 mgKOH / g.
The second dispersant preferably has a difference between the acid value and the amine value (acid value-amine value) of 0 to 200 mgKOH / g, more preferably 0 to 150 mgKOH / g, More preferably, it is -100 mgKOH / g.
また、中でも、アミン価が13〜50mgKOH/gであり、かつ(アミン価−酸価)の値が10〜40mgKOH/gである第一の分散剤と、酸価が15〜70mgKOH/gであり、かつ(酸価−アミン価)の値が0〜100mgKOH/gである第二の分散剤との組み合わせが特に好ましい。 Among them, the first dispersant having an amine value of 13 to 50 mgKOH / g and a value of (amine value-acid value) of 10 to 40 mgKOH / g, and an acid value of 15 to 70 mgKOH / g And the combination with the 2nd dispersing agent whose value of (acid value-amine value) is 0-100 mgKOH / g is especially preferable.
分散性及び分散物安定性の観点から、第一の分散剤、及び、第二の分散剤は、いずれも水溶性の分散剤であることが好ましい。
第一の分散剤、及び、第二の分散剤は、水への溶解性が、1g/100mL以上であることが好ましく、3g/100mL以上であることがより好ましく、5g/100mL以上であることが更に好ましい。水への溶解性が1g/100mL以上であると、水への溶解性に優れ、特定顔料への吸着性に優れ、良好な分散性が得られる。
また、印画物の画質の観点から、第一の分散剤、及び、第二の分散剤のいずれかは、高分子分散剤であることが好ましく、第一の分散剤が少なくとも高分子分散剤であることがより好ましい。
なお、本発明における高分子分散剤とは、重量平均分子量が1,000以上である分散剤である。
本発明において、分散剤の重量平均分子量は、5,000以上200,000以下であることが好ましく、8,000以上150,000以下であることがより好ましく、10,000以上100,000以下であることが更に好ましい。重量平均分子量が5,000以上では印画物の画質が優れ、一方、200,000以下では、粘度が高くなるのを抑制でき、更に貯蔵安定性の低下を防ぐ。
From the viewpoint of dispersibility and dispersion stability, it is preferable that both the first dispersant and the second dispersant are water-soluble dispersants.
The first dispersant and the second dispersant have a solubility in water of preferably 1 g / 100 mL or more, more preferably 3 g / 100 mL or more, and 5 g / 100 mL or more. Is more preferable. When the solubility in water is 1 g / 100 mL or more, the solubility in water is excellent, the adsorptivity to a specific pigment is excellent, and good dispersibility is obtained.
Further, from the viewpoint of the image quality of the printed matter, either the first dispersant or the second dispersant is preferably a polymer dispersant, and the first dispersant is at least a polymer dispersant. More preferably.
The polymer dispersant in the present invention is a dispersant having a weight average molecular weight of 1,000 or more.
In the present invention, the weight average molecular weight of the dispersant is preferably 5,000 or more and 200,000 or less, more preferably 8,000 or more and 150,000 or less, and 10,000 or more and 100,000 or less. More preferably it is. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, the image quality of the printed matter is excellent. On the other hand, when the weight average molecular weight is 200,000 or less, it is possible to suppress an increase in viscosity and further prevent a decrease in storage stability.
本発明において、化合物の重量平均分子量の測定方法は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によりポリスチレン標準又はポリエチレンオキサイド標準で測定するものとする。なお、高分子分散剤の重量平均分子量としてカタログ値がある場合は、カタログ値を採用することもできる。 In the present invention, the weight average molecular weight of the compound is measured by a gel permeation chromatography method using a polystyrene standard or a polyethylene oxide standard. In addition, when there is a catalog value as the weight average molecular weight of the polymer dispersant, the catalog value can also be adopted.
本発明において、高分子分散剤は、ポリウレタン、ポリエステル、及び/又は、ポリビニル系樹脂を含むことが好ましく、ポリウレタン、ポリエステル及び/又はポリビニル系樹脂であることがより好ましく、ポリビニル系樹脂であることが更に好ましい。
高分子分散剤は、親水性モノマー、疎水性モノマーの両方を重合して得られた分散剤であることが好ましい。
なお、本発明におけるポリビニル系樹脂とは、エチレン性不飽和モノマーの単独重合体又は共重合体であり、アクリル樹脂やスチレン樹脂等が挙げられる。
In the present invention, the polymer dispersant preferably includes polyurethane, polyester, and / or polyvinyl resin, more preferably polyurethane, polyester, and / or polyvinyl resin, and is preferably a polyvinyl resin. Further preferred.
The polymer dispersant is preferably a dispersant obtained by polymerizing both a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer.
The polyvinyl resin in the present invention is a homopolymer or copolymer of an ethylenically unsaturated monomer, and examples thereof include acrylic resins and styrene resins.
親水性モノマーは、イオン性基又は非イオン性基である親水性を含むモノマーである。イオン性基はカチオンであってもアニオンであってもよい。
カチオン性基も、また、アニオン性基も、分散剤に両性的安定性(amphoteric stabilisation)を与える。
好ましいアニオン性基は、カルボキシル基、フェノール性ヒドロキシ基、スルホン酸基、硫酸基、ホスホン酸基、ポリ燐酸基、燐酸基、及び、これらの塩である。
好ましいカチオン性基は、第四級アンモニウム基、ベンサルコニウム基、グアニジニウム基、ビグアニジニウム基、及び、ピリジニウム基である。これらは水酸化物、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物及びフッ化物のような塩の形でもよい。
非イオン性基は、グルコキシド構造、糖構造、ピロリドン構造、アクリルアミド基、ヒドロキシ基又はポリ(アルキレンオキシド)基であることが好ましく、ポリ(エチレンオキシド)基又はポリ(プロピレンオキシド)基であることがより好ましく、−(CH2CH2O)nH又は−(CH2CH2O)nC1-4−アルキルであることが更に好ましい。ここで、nは3〜200(好ましくは4〜20)を表す。また、これ以降、例えばC1-4−の表現は、「炭素数1〜4の」を表す。
ポリマーは、非イオン性基のみを、ポリマー全体で複数の非イオン性基を、また、非イオン性基を含む1以上のポリマー鎖を含んでいてもよい。ヒドロキシ基は、例えば、ポリビニルアルコール、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル化合物又はセルロースを用いて挿入される。エチレンオキシ基はポリエチレンオキシドのようなポリマー鎖を用いて挿入される。
The hydrophilic monomer is a monomer containing hydrophilicity that is an ionic group or a nonionic group. The ionic group may be a cation or an anion.
Both cationic groups and anionic groups provide amphoteric stabilization to the dispersant.
Preferred anionic groups are carboxyl groups, phenolic hydroxy groups, sulfonic acid groups, sulfuric acid groups, phosphonic acid groups, polyphosphoric acid groups, phosphoric acid groups, and salts thereof.
Preferred cationic groups are a quaternary ammonium group, a benzalkonium group, a guanidinium group, a biguanidinium group, and a pyridinium group. These may be in the form of salts such as hydroxides, sulfates, nitrates, chlorides, bromides, iodides and fluorides.
The nonionic group is preferably a glucooxide structure, a sugar structure, a pyrrolidone structure, an acrylamide group, a hydroxy group or a poly (alkylene oxide) group, and more preferably a poly (ethylene oxide) group or a poly (propylene oxide) group. preferably, - (CH 2 CH 2 O ) n H or - it is more preferably an alkyl - (CH 2 CH 2 O) n C 1-4. Here, n represents 3 to 200 (preferably 4 to 20). Further, hereinafter, for example, the expression of C 1-4- represents “having 1 to 4 carbon atoms”.
The polymer may contain only nonionic groups, a plurality of nonionic groups throughout the polymer, and one or more polymer chains containing nonionic groups. A hydroxy group is inserted using, for example, polyvinyl alcohol, a (meth) acryl compound having a hydroxy group, or cellulose. The ethyleneoxy group is inserted using a polymer chain such as polyethylene oxide.
疎水性モノマーは、疎水性基を含むモノマーである。疎水性基を有する代表的なものは3以下、好ましくは0の親水性基を持つ、炭化水素類、フルオロカーボン類、ポリC3-4−アルキレンオキシ類及びアルキルシロキサン類である。また、疎水性モノマー中にプロピレンオキシドを側鎖又は直鎖に有し得る。
ポリマーは、ホモポリマーでもよいが、好ましくは共重合体(コポリマー)である。ポリマーはランダムポリマー(統計上短いブロック又はセグメント)であってもグラフトポリマー(長いブロック又はセグメント)であってもよい。また、ポリマーは、交互(alternating)ポリマーでもよい。ポリマーは、分岐していてもよいが、好ましくは直鎖である。ポリマーは2以上のセグメント(例えば、ブロック及びグラフト、コポリマー)を持っていてもよいが、好ましくはランダムである。
ポリマーが2以上のセグメントを有する場合の態様では、少なくとも1つのセグメントは疎水性であり、少なくとも1つのセグメントは互いに関連性の親水性であることが好ましい。疎水性及び親水性セグメントを形成する好ましい方法は、それぞれ疎水性及び親水性モノマーの共重合による方法が挙げられる。ポリマーが少なくとも1つの疎水性セグメント及び少なくとも1つの親水性セグメントを有する場合、カルボキシル基は、疎水性セグメントにあっても、親水性セグメントにあっても、また、両方のセグメントにあってもよい。
A hydrophobic monomer is a monomer containing a hydrophobic group. Typical ones having a hydrophobic group are hydrocarbons, fluorocarbons, poly C 3-4 -alkyleneoxys and alkylsiloxanes having a hydrophilic group of 3 or less, preferably 0. Further, the hydrophobic monomer may have propylene oxide in a side chain or a straight chain.
The polymer may be a homopolymer, but is preferably a copolymer. The polymer may be a random polymer (statistically short blocks or segments) or a graft polymer (long blocks or segments). The polymer may also be an alternating polymer. The polymer may be branched but is preferably linear. The polymer may have more than one segment (eg, block and graft, copolymer), but is preferably random.
In embodiments where the polymer has two or more segments, it is preferred that at least one segment is hydrophobic and at least one segment is hydrophilic relative to each other. A preferred method for forming the hydrophobic and hydrophilic segments includes a method by copolymerization of hydrophobic and hydrophilic monomers, respectively. If the polymer has at least one hydrophobic segment and at least one hydrophilic segment, the carboxyl group may be in the hydrophobic segment, in the hydrophilic segment, or in both segments.
ビニルポリマー(ポリビニル系樹脂)は、どのような適切な手段によって製造されてもよい。ビニルポリマーの好ましい製造方法は、特に(メタ)アクリレートとビニルナフタレンやスチレンモノマー等のようなビニルモノマーを用いるフリーラジカル重合である。適切なフリーラジカル重合は懸濁重合、溶液重合、分散重合、乳化重合に限定されないが、好ましくは溶液重合である。
ビニルポリマーは、(メタ)アクリレートモノマーを用いる場合が好ましい。
ビニルポリマーは、好ましくは共重合体(コポリマー)である。
疎水性モノマー及び親水性モノマーから導かれるコポリマーは、好ましくは実質的にセグメントを有しない。例えば、上記コポリマーはセグメント長が非常に短いか存在しないようなフリーラジカル重合によって製造される。かかる場合はしばしば「ランダム」重合と呼ばれる。セグメントをもつコポリマーはリビング重合、特に原子団転移(group transfer)重合、原子転移(atom transfer)重合、マクロモノマー(macromonomer)重合、グラフト重合、アニオン又はカチオン重合のような重合方法によって製造される。
好適な親水性ビニルモノマーは、非イオン性及びイオン性モノマーである。
好ましい非イオン性モノマーは、糖類、グルコース化合物、アミド化合物、ピロリドン化合物であり、特にヒドロキシ基及びエトキシ基をもつものである。
好ましい非イオン性モノマーの例としては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、エトキシ化された(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
好適なイオン性ビニルモノマーは、カチオン性であってもよい。
The vinyl polymer (polyvinyl resin) may be produced by any suitable means. A preferred method for producing a vinyl polymer is free radical polymerization using (meth) acrylate and a vinyl monomer such as vinyl naphthalene or styrene monomer. Suitable free radical polymerization is not limited to suspension polymerization, solution polymerization, dispersion polymerization and emulsion polymerization, but is preferably solution polymerization.
The vinyl polymer is preferably a (meth) acrylate monomer.
The vinyl polymer is preferably a copolymer.
Copolymers derived from hydrophobic and hydrophilic monomers are preferably substantially free of segments. For example, the copolymer is made by free radical polymerization such that the segment length is very short or absent. Such cases are often referred to as “random” polymerization. The copolymer having segments is produced by a polymerization method such as living polymerization, in particular group transfer polymerization, atom transfer polymerization, macromonomer polymerization, graft polymerization, anionic or cationic polymerization.
Suitable hydrophilic vinyl monomers are nonionic and ionic monomers.
Preferred nonionic monomers are saccharides, glucose compounds, amide compounds and pyrrolidone compounds, particularly those having a hydroxy group and an ethoxy group.
Examples of preferred nonionic monomers include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, vinyl pyrrolidone, ethoxylated (meth) acrylate and (meth) acrylamide.
Suitable ionic vinyl monomers may be cationic.
好ましいアニオン性ビニルモノマーはカルボキシル基、燐酸基、及び、スルホン酸基(これらの酸はフリーでも塩でもよい。)よりなる群から選択される少なくとも1つを含むものである。好ましい例として、(メタ)アクリル酸、スチレンスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリロイルオキシアルキルスルホン酸(例えば、アクリロイルオキシメチルスルホン酸、アクリロイルオキシエチルスルホン酸、アクリロイルオキシプロピルスルホン酸、アクリロイルオキシブチルスルホン酸、メタクリロイルオキシメチルスルホン酸、メタクリロイルオキシエチルスルホン酸、メタクリロイルオキシプロピルスルホン酸、メタクリロイルオキシブチルスルホン酸)、2−アクリルアミド−2−アルキルアルカンスルホン酸(例えば、2−アクリルアミド−2−メチルエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルブタンスルホン酸)、2−メタクリルアミド−2−アルキルアルカンスルホン酸(例えば、2−メタクリルアミド−2−メチルエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルブタンスルホン酸)、モノ(アクリロイルオキシアルキル)燐酸塩(例えば、モノ(アクリロイルオキシエチル)燐酸塩、モノ(3−アクリロイルオキシプロピル)燐酸塩)、モノ(メタクリロイルオキシアルキル)燐酸塩(例えば、モノ(メタクリロイルオキシエチル)燐酸塩、モノ(3−メタクリロイルオキシプロピル)燐酸塩)が挙げられる。
好ましいカチオンビニルモノマーは、第四級アンモニウム基、ピリジニウム基、グアニジニウム基又はビグアニジニウム基を含むものである。
好ましい疎水性ビニルモノマーは、親水性基を持たない。好ましい疎水性ビニルモノマーとしては、C1-20−ヒドロカルビル(メタ)アクリレート、ブタジエン、スチレン及びビニルナフタレンが挙げられ、C1-20−ヒドロカルビル(メタ)アクリレート(例えば、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート)が好ましく、メチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレートが特に好ましい。これらのヒドロカルビル基は分岐でもよいが、好ましくは直鎖である。
Preferred anionic vinyl monomers include at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group (these acids may be free or salts). Preferred examples include (meth) acrylic acid, styrene sulfonic acid, vinyl benzyl sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, (meth) acryloyloxyalkyl sulfonic acid (for example, acryloyloxymethyl sulfonic acid, acryloyloxyethyl sulfonic acid, acryloyloxypropyl sulfone). Acid, acryloyloxybutylsulfonic acid, methacryloyloxymethylsulfonic acid, methacryloyloxyethylsulfonic acid, methacryloyloxypropylsulfonic acid, methacryloyloxybutylsulfonic acid), 2-acrylamide-2-alkylalkanesulfonic acid (for example, 2-acrylamide- 2-methylethanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylbutanesulfonic acid), -Methacrylamide-2-alkylalkanesulfonic acid (eg 2-methacrylamide-2-methylethanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylbutanesulfonic acid), Mono (acryloyloxyalkyl) phosphate (eg, mono (acryloyloxyethyl) phosphate, mono (3-acryloyloxypropyl) phosphate), mono (methacryloyloxyalkyl) phosphate (eg, mono (methacryloyloxyethyl) phosphate Salt, mono (3-methacryloyloxypropyl) phosphate).
Preferred cationic vinyl monomers are those containing quaternary ammonium groups, pyridinium groups, guanidinium groups or biguanidinium groups.
Preferred hydrophobic vinyl monomers do not have hydrophilic groups. Preferred hydrophobic vinyl monomers include C 1-20 -hydrocarbyl (meth) acrylate, butadiene, styrene and vinyl naphthalene, such as C 1-20 -hydrocarbyl (meth) acrylate (eg, methyl (meth) acrylate, butyl ( (Meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate) Methyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and phenoxyethyl methacrylate are particularly preferable. These hydrocarbyl groups may be branched but are preferably linear.
少なくとも1つのカルボキシル基を持つポリエステルは、ジオールモノマーと過剰量のジカルボン酸モノマーとの反応によっても生成される。カルボキシル基は、カルボキシル基を持つジオールとジカルボン酸モノマーとの共重合によっても導入できる。
ポリエステルは、ジカルボン酸とジオールとのエステル化で製造されることが典型的なものである。
カルボキシル基を有するポリエステルは、例えば、カルボキシル基含有化合物と水酸基含有化合物とを、カルボキシル基が残存するように、溶融法、溶剤法などの公知の方法によって脱水縮合反応を行うことにより製造することができる。
ポリエステルは、一塩基酸、多塩基酸の如きカルボキシル基を有する化合物と、ジオール、ポリオールの如き水酸基を有する化合物とを適宜選択して脱水縮合させて得られるもの等が挙げられ、更に、油脂類又は脂肪酸類を使用したものがアルキッド樹脂となる。
Polyesters having at least one carboxyl group are also produced by reaction of a diol monomer with an excess of dicarboxylic acid monomer. The carboxyl group can also be introduced by copolymerization of a diol having a carboxyl group and a dicarboxylic acid monomer.
Polyesters are typically made by esterification of a dicarboxylic acid and a diol.
A polyester having a carboxyl group can be produced, for example, by subjecting a carboxyl group-containing compound and a hydroxyl group-containing compound to a dehydration condensation reaction by a known method such as a melting method or a solvent method so that the carboxyl group remains. it can.
Examples of the polyester include those obtained by appropriately selecting and dehydrating and condensing a compound having a carboxyl group such as a monobasic acid and a polybasic acid and a compound having a hydroxyl group such as a diol and a polyol. Or the thing using fatty acids becomes alkyd resin.
本発明で使用するポリエステルが有するカルボキシル基は、主に、ポリエステルを構成する二塩基酸以上の多塩基酸に由来する未反応のカルボキシル基である。
多塩基酸としては、例えば、アジピン酸、(無水)コハク酸、セバシン酸、ダイマー酸、(無水)マレイン酸、(無水)フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ(無水)フタル酸、ヘキサヒドロ(無水)フタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメリット酸などが挙げられる。
The carboxyl group which the polyester used by this invention has is an unreacted carboxyl group mainly derived from the polybasic acid more than the dibasic acid which comprises polyester.
Examples of polybasic acids include adipic acid, (anhydrous) succinic acid, sebacic acid, dimer acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydro (anhydride) phthalic acid, hexahydro ( Anhydrous) phthalic acid, hexahydroterephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, (anhydrous) trimellitic acid, (anhydrous) pyromellitic acid and the like.
多塩基酸以外に使用可能なカルボキシル基を有する化合物としては、例えば、テレフタル酸ジメチルの如き酸の低級アルキルエステル類;安息香酸、p−ターシャリーブチル安息香酸、ロジン、水添ロジンの如き一塩基酸類;脂肪酸及び油脂類;分子末端に1個又は2個のカルボキシル基を有するマクロモノマー類;5−ソジウムスルフォイソフタル酸及びそのジメチルエステル類などが挙げられる。 Examples of compounds having a carboxyl group that can be used in addition to polybasic acids include lower alkyl esters of acids such as dimethyl terephthalate; monobasic acids such as benzoic acid, p-tertiarybutyl benzoic acid, rosin, and hydrogenated rosin. Acids; fatty acids and oils; macromonomers having one or two carboxyl groups at the molecular terminals; 5-sodium sulfoisophthalic acid and dimethyl esters thereof.
水酸基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,5−ペンタンジオール、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールの如きジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレートの如きポリオール類;「カージュラE−10」(シェル化学工業(株)製の合成脂肪酸のグリシジルエステル)などのモノグリシジル化合物類、分子片末端に水酸基を2個有するマクロモノマー類などが挙げられる。 Examples of the compound having a hydroxyl group include ethylene glycol, neopentyl glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1 , 4-butanediol, 1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,5-pentanediol, alkylene oxide adduct of bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated Alkylene oxide adducts of bisphenol A, diols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, diglycerin, pentaerythridine Polyols such as lithol and trishydroxyethyl isocyanurate; monoglycidyl compounds such as “Cardura E-10” (a glycidyl ester of a synthetic fatty acid manufactured by Shell Chemical Industry Co., Ltd.), a macro having two hydroxyl groups at one molecular end And monomers.
また、ポリエステルを合成する際に、ひまし油、12−ヒドロキシステアリン酸などの水酸基含有脂肪酸又は油脂類;ジメチロールプロピオン酸、p−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンの如きカルボキシル基と水酸基とを有する化合物なども使用できる。
更に、二塩基酸の一部をジイソシアネート化合物に代えることもできる。
また、カルボキシル基を有するポリエステルは、水酸基を有するポリエステルに、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸などの無水酸を付加反応せしめる方法によっても製造することができる。
水酸基とカルボキシル基とを有するポリエステルは、例えば、ポリエステル樹脂の脱水縮合反応において、公知の方法に従って、水酸基とカルボキシル基とが残存するように反応させることによって容易に製造することができる。
In addition, when synthesizing polyester, hydroxyl group-containing fatty acids or fats such as castor oil and 12-hydroxystearic acid; compounds having a carboxyl group and a hydroxyl group such as dimethylolpropionic acid, p-hydroxybenzoic acid and ε-caprolactone Can also be used.
Furthermore, a part of the dibasic acid can be replaced with a diisocyanate compound.
A polyester having a carboxyl group can also be produced by a method in which an anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride is added to a hydroxyl group-containing polyester. be able to.
A polyester having a hydroxyl group and a carboxyl group can be easily produced by, for example, reacting a hydroxyl group and a carboxyl group so as to remain in a dehydration condensation reaction of a polyester resin according to a known method.
第三級アミノ基とカルボキシル基とを有するポリエステルは、例えば、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン等の第三級アミノ基と水酸基とを有する化合物を、ポリエステル樹脂を製造する際のアルコール成分として使用することによって容易に製造することができる。 Polyester having a tertiary amino group and a carboxyl group is obtained by using a polyester resin, for example, a compound having a tertiary amino group and a hydroxyl group such as triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, etc. It can manufacture easily by using as an alcohol component at the time of manufacture.
ラジカル重合性不飽和基とカルボキシル基とを有するポリエステルは、例えば、
水酸基とカルボキシル基とを有するポリエステルに、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基を有するラジカル重合性不飽和基含有モノマー類、又は、無水マレイン酸などのラジカル重合性不飽和基を有する無水酸を付加反応せしめる方法、
カルボキシル基を有するポリエステル樹脂に、エポキシ基を有する重合性モノマー類を付加反応せしめる方法、
酸成分として無水マレイン酸などのラジカル重合性不飽和基含有モノマーを使用してポリエステル樹脂を合成する方法、
等によって容易に製造することができる。
Polyester having a radically polymerizable unsaturated group and a carboxyl group is, for example,
To a polyester having a hydroxyl group and a carboxyl group, a radical polymerizable unsaturated group-containing monomer having an isocyanate group such as 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, or an acid anhydride having a radical polymerizable unsaturated group such as maleic anhydride. The addition reaction method,
A method of adding a polymerizable monomer having an epoxy group to a polyester resin having a carboxyl group;
A method of synthesizing a polyester resin using a radical polymerizable unsaturated group-containing monomer such as maleic anhydride as an acid component;
Etc. can be easily manufactured.
ポリウレタンはポリイソシアネート成分(例えば、ジイソシアネート)とポリオール成分(例えば、ジオール)との縮合反応で好ましく製造される。
カルボキシル基を有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基を導入する成分としてのジメチロールプロピオン酸の如きカルボキシル基と水酸基とを有する化合物を含有するポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを反応させることによって、容易に製造することができる。
ポリオール成分としては、ポリエステルの製造方法において掲げたジオール成分のほか、必要に応じて、3官能以上のポリオール化合物を使用することもできる。
ポリイソシアネート成分としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添メタキシリレンジイソシアネート、粗製4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの如きジイソシアネート化合物のほか、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの如きポリイソシアネート化合物も使用できる。
Polyurethane is preferably produced by a condensation reaction of a polyisocyanate component (for example, diisocyanate) and a polyol component (for example, diol).
Polyurethane having a carboxyl group can be easily obtained by reacting a polyisocyanate component with a polyol component containing a compound having a carboxyl group and a hydroxyl group such as dimethylolpropionic acid as a component for introducing a carboxyl group. Can be manufactured.
As the polyol component, in addition to the diol component listed in the polyester production method, a trifunctional or higher functional polyol compound may be used as necessary.
Examples of the polyisocyanate component include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and metaxylylene diisocyanate. In addition to diisocyanate compounds such as isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated metaxylylene diisocyanate, crude 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate Isocyanate compounds can also be used.
ポリウレタンの製造は、常法に従えばよい。例えば、イソシアネート基と反応しない不活性な有機溶剤溶液中で、室温又は40〜100℃程度の温度で付加反応を行うことが好ましい。その際、ジブチル錫ジラウレート等の公知の触媒を使用してもよい。
ポリウレタンを製造する際の反応系には、ジアミン、ポリアミン、N−メチルジエタノールアミンの如きN−アルキルジアルカノールアミン;ジヒドラジド化合物などの公知の鎖伸長剤も使用できる。
The polyurethane may be produced by a conventional method. For example, the addition reaction is preferably performed at room temperature or a temperature of about 40 to 100 ° C. in an inert organic solvent solution that does not react with an isocyanate group. At that time, a known catalyst such as dibutyltin dilaurate may be used.
A known chain extender such as diamine, polyamine, N-alkyl dialkanolamine such as N-methyldiethanolamine; dihydrazide compound can be used in the reaction system for producing polyurethane.
水酸基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、ポリウレタンを製造する際に、イソシアネート基よりも水酸基が多くなる割合で反応させることにより容易に製造することができる。あるいは、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、1分子中に水酸基を2個以上有する化合物を付加反応させることによっても容易に製造することができる。
第三級アミノ基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、ポリオール成分の一部としてN−メチルジエタノールアミンなどのN−アルキルジアルカノールアミンを使用することにより容易に製造することができる。
ブロック化イソシアネート基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、公知のブロック剤を付加反応させることによって容易に製造することができる。
エポキシ基とカルボキシル基とを有するポリウレタンは、例えば、カルボキシル基と末端イソシアネート基とを有するポリイソシアネートに、水酸基とエポキシ基とを有する化合物を付加反応させることによって容易に製造することができる。
水酸基とエポキシ基とを有する化合物としては、例えば、グリシドール、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル等が挙げられる。
A polyurethane having a hydroxyl group and a carboxyl group can be easily produced, for example, by reacting at a ratio that the hydroxyl group is larger than the isocyanate group when producing the polyurethane. Alternatively, it can also be easily produced by subjecting a polyisocyanate having a carboxyl group and a terminal isocyanate group to an addition reaction with a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule.
A polyurethane having a tertiary amino group and a carboxyl group can be easily produced, for example, by using an N-alkyl dialkanolamine such as N-methyldiethanolamine as a part of the polyol component.
A polyurethane having a blocked isocyanate group and a carboxyl group can be easily produced by, for example, adding a known blocking agent to a polyisocyanate having a carboxyl group and a terminal isocyanate group.
A polyurethane having an epoxy group and a carboxyl group can be easily produced by, for example, adding a compound having a hydroxyl group and an epoxy group to a polyisocyanate having a carboxyl group and a terminal isocyanate group.
Examples of the compound having a hydroxyl group and an epoxy group include glycidol, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, diglycidyl ether of bisphenol A, and the like.
ラジカル重合性不飽和基を、酸性基としてカルボキシル基を有するポリウレタンは、例えば、末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートに、上述した如き水酸基を有する重合性モノマー類、及びグリセロールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどの水酸基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を付加反応せしめる方法等によって容易に製造することができる。 A polyurethane having a radically polymerizable unsaturated group and a carboxyl group as an acidic group is, for example, a polyisocyanate having a terminal isocyanate group, a polymerizable monomer having a hydroxyl group as described above, glycerol mono (meth) acrylate, and trimethylol. It can be easily produced by a method in which a compound having a hydroxyl group and a radically polymerizable unsaturated group such as propanedi (meth) acrylate or pentaerythritol triacrylate is subjected to an addition reaction.
加水分解性アルコキシシラン基を、酸性基としてカルボキシル基を有するポリウレタンは、例えば、末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートに、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの如きイソシアネート基と反応し得る活性水素を有するシランカップリング剤を付加反応させる方法等により容易に製造することができる。 A polyurethane having a hydrolyzable alkoxysilane group and a carboxyl group as an acidic group is, for example, a polyisocyanate having a terminal isocyanate group, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethyl. It can be easily produced by a method in which a silane coupling agent having an active hydrogen capable of reacting with an isocyanate group such as methoxysilane or γ-aminopropyltriethoxysilane is subjected to an addition reaction.
ポリマーは、使用する分散媒に合うように、また、用いられる最終組成物(例えば、インク組成物)中の液体展色剤(ベヒクル)に合うように選ばれる。例えば、水性顔料分散液が水性のインクジェット記録用インク組成物に用いられる場合には、ポリマーは親水性であることが好ましい。 The polymer is selected to match the dispersion medium used and to match the liquid color developer (vehicle) in the final composition used (eg, ink composition). For example, when the aqueous pigment dispersion is used in an aqueous inkjet recording ink composition, the polymer is preferably hydrophilic.
市販の分散剤としては、水系に用いることができ、かつ著しく着色していなければいずれでもよいが、例えば、日本ルーブリゾール(株)製のSOLESEPERSE(登録商標)シリーズである、SOLSPERSE20000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE41000、SOLSPERSE41090、SOLSPERSE43000、SOLSPERSE44000、SOLSPERSE54000;ビックケミー社製のDISPERBYK(登録商標)シリーズである、DISPERBYK−180、DISPERBYK−181、DISPERBYK−182、DISPERBYK−183、DISPERBYK−184、DISPERBYK−185、DISPERBYK−187、DISPERBYK−190、DISPERBYK−191、DISPERBYK−192、DISPERBYK−193、DISPERBYK−194、DISPERBYK−2010、DISPERBYK−2012、DISPERBYK−2013、DISPERBYK−2015、DISPERBYK−2055、DISPERBYK−2060、DISPERBYK−2061、DISPERBYK−2090、DISPERBYK−2091、DISPERBYK−2095、DISPERBYK−2096;ビーエーエスエフ社製のEFKA(登録商標)シリーズである、EFKA 4500、EFKA 4510、EFKA 4520、EFKA 4550、EFKA 4560、EFKA 4570、EFKA 4580、EFKA 4585、EFKA 4800、EFKA 5071、EFKA 6220、EFKA 6225、EFKA 6230、Dispex(登録商標) Ultra PX 4575等を用いることができる。 Commercially available dispersants can be used as long as they can be used in an aqueous system and are not significantly colored. , SOLPERSE41090, SOLPERSE43000, SOLPERSE44000, SOLPERSE54000; DISPERBYK-180 series, DISPERBYK-181, DISPERBYK-182, DISPERBYK-183, DISPERBYK-183, DISPERBYK-183, DISPERBYK-183, 84 DISPERBYK 190, DISPERBYK-191, DISPERBYK-192, DISPERBYK-193, DISPERBYK-194, DISPERBYK-2010, DISPERBYK-2012, DISPERBYK-2013, DISPERBYK-2015, DISPERBYK-2055, DISPERBYSP-20K, SPPERBYSP-20K DISPERBYK-2091, DISPERBYK-2095, DISPERBYK-2096; EFKA (registered trademark) series EFKA 4500, EFKA 4510, EFKA 4520, EFKA 4550, EFKA 4560, EFKA 4570, EFKA 4570, EFKA 4570, EFKA 4570, EFKA 4570 E KA 4800, EFKA 5071, EFKA 6220, EFKA 6225, EFKA 6230, Dispex can be used (TM) Ultra PX 4575, and the like.
本発明の水性顔料分散液中の式1で表されるアゾ顔料の含有量をP、第一の分散剤の含有量をD1とし、含有量D1と含有量Pとの比(質量比)をD1/P値としたときに、D1/P値が、0.05以上1.2以下であることが好ましく、0.1以上0.8以下であることがより好ましく、0.2以上0.75以下であることが更に好ましく、0.3以上0.7以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、保存安定性により優れる。
本発明の水性顔料分散液中の式1で表されるアゾ顔料の含有量をP、第二の分散剤の含有量をD2とし、含有量D2と含有量Pとの比(質量比)をD2/P値としたときに、D2/P値が、0.05以上1.2以下であることが好ましく、0.1以上0.8以下であることがより好ましく、0.2以上0.75以下であることが更に好ましく、0.3以上0.7以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、保存安定性により優れる。
また、本発明の水性顔料分散液中における第一の分散剤の含有量D1と、第二の分散剤の含有量D2との質量比は、D1:D2=5:1〜1:5であることが好ましく、3:1〜1:3であることがより好ましく、1:2〜2:1であることが更に好ましい。上記範囲であると、保存安定性により優れる。
また、本発明の水性顔料分散液中の第一の分散剤及び第二の分散剤の総含有量は、式1で表されるアゾ顔料100質量部に対して、10〜80質量部であることが好ましく、20〜75質量部であることがより好ましく、30〜70質量部であることが更に好ましい。
In the aqueous pigment dispersion of the present invention, the content of the azo pigment represented by formula 1 is P, the content of the first dispersant is D 1 , and the ratio (mass ratio) of the content D 1 to the content P ) a when a D 1 / P value, D 1 / P value thereof is preferably 0.05 to 1.2, more preferably 0.1 to 0.8, 0. More preferably, it is 2 or more and 0.75 or less, and particularly preferably 0.3 or more and 0.7 or less. Within the above range, the storage stability is more excellent.
The content of the azo pigment represented by Formula 1 of the aqueous pigment dispersion of the present invention is P, and the content of the second dispersion agent D 2, the ratio of the content P and the content D 2 (mass ratio ) a when a D 2 / P value, D 2 / P value thereof is preferably 0.05 to 1.2, more preferably 0.1 to 0.8, 0. More preferably, it is 2 or more and 0.75 or less, and particularly preferably 0.3 or more and 0.7 or less. Within the above range, the storage stability is more excellent.
Further, the content of D 1 of the first dispersant in the aqueous pigment dispersion of the present invention, the mass ratio of the content of D 2 of the second dispersant, D 1: D 2 = 5 : 1~1 : 5, preferably 3: 1 to 1: 3, and more preferably 1: 2 to 2: 1. Within the above range, the storage stability is more excellent.
Further, the total content of the first dispersant and the second dispersant in the aqueous pigment dispersion of the present invention is 10 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the azo pigment represented by Formula 1. It is preferably 20 to 75 parts by mass, and more preferably 30 to 70 parts by mass.
また、本発明の水性顔料分散液は、第一の分散剤及び第二の分散剤以外の他の分散剤を含有していてもよい。
他の分散剤を含有する場合、他の分散剤は、アミン価5mgKOH/g以上かつアミン価>酸価である分散剤であるか、又は、長鎖脂肪酸塩、若しくは、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤であることが好ましい。他の分散剤が上記分散剤でない場合、第一の分散剤及び第二の分散剤の総含有量は、水性顔料分散液中の分散剤の全質量に対し、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。
The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain a dispersant other than the first dispersant and the second dispersant.
When the other dispersant is contained, the other dispersant is a dispersant having an amine value of 5 mgKOH / g or more and an amine value> acid value, or a long-chain fatty acid salt or an acid value of 5 mgKOH / g. It is preferable that the dispersant has an acid value ≧ an amine value. When the other dispersant is not the above-described dispersant, the total content of the first dispersant and the second dispersant may be 50% by mass or more based on the total mass of the dispersant in the aqueous pigment dispersion. Preferably, it is 70 mass% or more, and it is still more preferable that it is 90 mass% or more.
<水>
本発明の水性顔料分散液は、分散媒として水を含有する。
水としては、水道水や井水等であってもよく、特に制限はないが、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水や超純水が好ましい。更に、カビやバクテリア等の発生を防ぐ目的で紫外線処理、過酸化水素水処理等により滅菌された水を用いることも好ましい。
<Water>
The aqueous pigment dispersion of the present invention contains water as a dispersion medium.
The water may be tap water or well water, and is not particularly limited. For example, pure water or ultrapure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, or distilled water is preferable. Furthermore, it is also preferable to use water sterilized by ultraviolet treatment, hydrogen peroxide treatment or the like for the purpose of preventing the generation of molds and bacteria.
また、本発明において、水性顔料分散液は、上記の水に加えて、有機溶剤を含有してもよい。なお、含有する有機溶剤の量は、水の含有量よりも少ないことが好ましく、水性顔料分散液が含有する水100質量部に対して、有機溶剤の含有量は100質量部未満であることが好ましく、50質量部以下であることがより好ましく、30質量部以下であることが更に好ましく、10質量部以下であることが特に好ましい。
併用する有機溶剤は、水溶性有機溶剤であることが好ましく、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−nプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル等のグリコールエーテル類、2−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, the aqueous pigment dispersion may contain an organic solvent in addition to the above water. In addition, it is preferable that the amount of the organic solvent contained is less than the content of water, and the content of the organic solvent is less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water contained in the aqueous pigment dispersion. Preferably, it is 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less.
The organic solvent used in combination is preferably a water-soluble organic solvent, such as ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropanol and other C1-C4 alkyl alcohols, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol. Monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, Ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono- -Glycol ethers such as butyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, 2-pyrrolidone , Formamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbit, sorbitan, acetin, diacetin, triacetin, sulfolane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
<その他の成分>
本発明の水性顔料分散液は、式1で表されるアゾ顔料、第一の分散剤、第二の分散剤、及び、水に加え、その他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、防腐剤、多価イオン等が例示される。
<Other ingredients>
The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain other components in addition to the azo pigment represented by Formula 1, the first dispersant, the second dispersant, and water.
Examples of other components include preservatives and polyvalent ions.
−防腐剤−
防腐剤について説明する。本発明において、防腐剤とは微生物、特に細菌・真菌(カビ)の発生、発育を防止する機能を有するものをいう。
本発明に使用可能な防腐剤としては、種々のものが使用可能である。
防腐剤としては、重金属イオンを含有する無機物系の防腐剤(銀イオン含有物など)や塩類をまず挙げることができる。有機系の防腐剤としては、第四級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムクロリド、セチルピリジニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド等)、フェノール誘導体(フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、キシレノール、ビスフェノール等)、フェノキシエーテル誘導体(フェノキシエタノール等)、ヘテロ環化合物(ベンゾトリアゾール、プロキセル(PROXEL)、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン等)、酸アミド類、カルバミン酸、カルバメート類、アミジン・グアニジン類、ピリジン類(ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド等)、ジアジン類、トリアジン類、ピロール・イミダゾール類、オキサゾール・オキサジン類、チアゾール・チアジアジン類、チオ尿素類、チオセミカルバジド類、ジチオカルバメート類、スルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、スルファミド類、抗生物質類(ペニシリン、テトラサイクリン等)、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、及び、その塩など種々のものが使用可能である。
また、防腐剤としては、防菌防黴ハンドブック(技報堂出版(株):1986)、防菌防黴剤事典(日本防菌防黴学会事典編集委員会編)等に記載のものも使用することができる。
-Preservative-
The preservative will be described. In the present invention, the preservative means a substance having a function of preventing the generation and growth of microorganisms, particularly bacteria and fungi.
Various preservatives that can be used in the present invention can be used.
Examples of the preservative include inorganic preservatives (such as silver ion-containing substances) and salts containing heavy metal ions. Organic preservatives include quaternary ammonium salts (tetrabutylammonium chloride, cetylpyridinium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, etc.), phenol derivatives (phenol, cresol, butylphenol, xylenol, bisphenol, etc.), phenoxyether derivatives (phenoxyethanol) Etc.), heterocyclic compounds (benzotriazole, proxel, 1,2-benzisothiazolin-3-one, etc.), acid amides, carbamic acid, carbamates, amidine / guanidine, pyridines (sodium pyridinethione- 1-oxide, etc.), diazines, triazines, pyrrole / imidazoles, oxazoles / oxazines, thiazoles / thiadiazines, thioureas, thiosemicarbazides , Dithiocarbamates, sulfides, sulfoxides, sulfones, sulfamides, antibiotics (penicillin, tetracycline, etc.), sodium dehydroacetate, sodium benzoate, ethyl p-hydroxybenzoate, and salts thereof Things can be used.
In addition, as the antiseptic, those described in the antibacterial / antifungal handbook (Gihodo Publishing Co., Ltd .: 1986), the antibacterial / antifungal encyclopedia (edited by the Japanese Society for Antibacterial and Fungal Sciences) Can do.
これらの化合物は、油溶性の構造、水溶性の構造のものなど種々のものが使用可能であるが、好ましくは水溶性の化合物である。
防腐剤としては、フェノール誘導体、又は複素環化合物が好ましく、複素環化合物が更に好ましい。
複素環化合物としては、チアゾール系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物であることが好ましい。チアゾール系化合物は、防腐剤の中でも、特に防黴剤として機能する。チアゾール系化合物としては、ベンズイソチアゾリン、イソチアゾリン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−(チオシアノメチルチオ)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンズチアゾール及び3−アリルオキシ−1,2−ベンズイソチアゾール−1,1−オキシド等を挙げることができる。また、チアゾール系防黴剤としては、アーチ・ケミカルズ(株)より製造販売されているProxel(商標)シリーズ(BDN、BD20、GXL、LV、XL2及びUltra10等)を使用することもできる。
As these compounds, various compounds such as oil-soluble structures and water-soluble structures can be used, but water-soluble compounds are preferred.
As the preservative, a phenol derivative or a heterocyclic compound is preferable, and a heterocyclic compound is more preferable.
The heterocyclic compound is preferably a thiazole compound or a benzotriazole compound. Among the antiseptics, thiazole compounds particularly function as antifungal agents. Examples of thiazole compounds include benzisothiazoline, isothiazoline, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2- (thiocyanomethylthio) benzthiazole, 2- Examples include mercaptobenzthiazole and 3-allyloxy-1,2-benzisothiazole-1,1-oxide. Moreover, as a thiazole type antifungal agent, Proxel (trademark) series (BDN, BD20, GXL, LV, XL2, Ultra10, etc.) manufactured and sold by Arch Chemicals can also be used.
ベンゾトリアゾール系化合物は、防腐剤の中でも、特に防錆剤として機能し、例えばインクジェットヘッドを構成する金属材料(特に42合金(42%ニッケルを含有するニッケル−鉄合金))を用いた場合、インクとの接触を原因の一つとする錆の発生を防止することができる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、1H−ベンゾトリアゾール、4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール及びこれらのナトリウム塩又はカリウム塩等を挙げることができる。 The benzotriazole-based compound functions particularly as a rust preventive among antiseptics, and for example, when a metal material constituting an inkjet head (especially 42 alloy (a nickel-iron alloy containing 42% nickel)) is used as an ink. It is possible to prevent the generation of rust caused by contact with the rust. Examples of the benzotriazole compounds include 1H-benzotriazole, 4-methyl-1H-benzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, and sodium salts or potassium salts thereof.
防腐剤は単独でも2種以上を組み合わせ水溶液に添加することができる。
防腐剤が、複素環化合物、フェノール誘導体、フェノキシエーテル誘導体、及び、アルカンジオール類よりなる群から選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、少なくとも1種の防腐剤が、複素環化合物であることがより好ましい。
防腐剤が複素環化合物であり、上記複素環化合物がチアゾール系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物であることが更に好ましい。
One or more preservatives can be added to the aqueous solution in combination.
The preservative is preferably at least one selected from the group consisting of heterocyclic compounds, phenol derivatives, phenoxy ether derivatives, and alkanediols, and at least one preservative is a heterocyclic compound. Is more preferable.
More preferably, the preservative is a heterocyclic compound, and the heterocyclic compound is a thiazole compound or a benzotriazole compound.
水性顔料分散液中の防腐剤の含有量は、広い範囲で使用可能であるが、式1で表されるアゾ顔料に対して、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましく、0.5〜5質量%が更に好ましい。防腐剤の含有量を上記の範囲とすることで水溶液中の菌の増殖を抑制するという効果がある。 The content of the preservative in the aqueous pigment dispersion can be used in a wide range, but is preferably 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the azo pigment represented by Formula 1. % Is more preferable, and 0.5-5 mass% is still more preferable. By setting the content of the preservative within the above range, there is an effect of suppressing the growth of bacteria in the aqueous solution.
−多価金属イオン−
本発明の水性顔料分散液は、多価金属イオンを含有してもよい。
本発明でいう多価金属イオンとしては、例えば、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Pb2+、Mn2+、Al3+、Cr3+、Sn4+などを挙げることができる。
水性顔料分散液中の多価金属イオンの含有量は、それぞれ10ppm以下であることが好ましく、それぞれ0.001〜5ppmであることがより好ましい。水性顔料分散液中の多価金属イオンの含有量を、上記で規定した量とすることにより、本発明の水性顔料分散液中の顔料及び/又は分散剤は、凝集による粗大粒子の増大を抑制することができる。
-Multivalent metal ion-
The aqueous pigment dispersion of the present invention may contain a polyvalent metal ion.
Examples of the polyvalent metal ion in the present invention include Fe 3+ , Fe 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Cd 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ and Cu. 2+ , Co 2+ , Pb 2+ , Mn 2+ , Al 3+ , Cr 3+ , Sn 4+ and the like.
The content of polyvalent metal ions in the aqueous pigment dispersion is preferably 10 ppm or less, more preferably 0.001 to 5 ppm. By setting the content of polyvalent metal ions in the aqueous pigment dispersion to the amount specified above, the pigment and / or dispersant in the aqueous pigment dispersion of the present invention suppresses the increase of coarse particles due to aggregation. can do.
<本発明の水性顔料分散液の製造方法>
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Aを得る工程a、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Bを得る工程b、並びに、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液を得る工程c、を含むことを特徴とする。
本発明の水性顔料分散液の製造方法においては、第一の分散剤を含有する水性顔料分散液Aと、第二の分散液を含有する水性顔料分散液Bとをそれぞれ先に調製し、その後、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液とすることにより、保存安定性に優れる水性顔料分散液を容易に得ることができる。詳細な理由は不明ではあるが、特に特定の複数の分散剤が併用された顔料分散液となったことで、顔料粒子への吸着性が高い分散剤によって顔料粒子が分散剤から脱着しにくくなり、更に、別の分散剤の作用によって顔料粒子が沈降せずに安定化することが、同時に可能となったと推測している。
<Method for producing aqueous pigment dispersion of the present invention>
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises the steps a, in which an azo pigment represented by formula 1 or a tautomer thereof, and a first dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion A. Step b in which the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof and the second dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion B, and the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion And c) to obtain an aqueous pigment dispersion by mixing with B.
In the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention, an aqueous pigment dispersion A containing a first dispersant and an aqueous pigment dispersion B containing a second dispersion are respectively prepared first, and then By mixing the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B to obtain an aqueous pigment dispersion, an aqueous pigment dispersion having excellent storage stability can be easily obtained. Although the detailed reason is unknown, it becomes difficult to desorb the pigment particles from the dispersant by the dispersant having a high adsorptivity to the pigment particles, particularly because the pigment dispersion is a combination of a plurality of specific dispersants. Further, it is presumed that the pigment particles can be stabilized without settling by the action of another dispersant at the same time.
−工程a−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Aを得る工程aを含む。
工程aにおける式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤の好ましい態様は、本発明の水性顔料分散液において上述した式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第一の分散剤の好ましい態様と同様である。
工程aにおいて得られる水性顔料分散液Aにおける、式1で表されるアゾ顔料の含有量をPa、第一の分散剤の含有量をD1aとし、含有量D1aと含有量Paとの比(質量比)をD1a/Pa値としたときに、D1a/Pa値が、0.1以上1.0以下であることが好ましく、0.2以上0.9以下であることがより好ましく、0.3以上0.8以下であることが更に好ましい。上記範囲であると、分散性に優れる。
水性顔料分散液Aにおける式1で表されるアゾ顔料及びその互変異性体の総含有量は、水性顔料分散液Aの全質量に対し、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜25質量%であることがより好ましく、1〜20質量%であることが更に好ましく、3〜15質量%であることが特に好ましい。
-Step a-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises a step a in which an azo pigment represented by the formula 1 or a tautomer thereof, and a first dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion A. Including.
The preferred embodiment of the azo pigment represented by Formula 1 in Step a or a tautomer thereof and the first dispersant is the azo pigment represented by Formula 1 described above in the aqueous pigment dispersion of the present invention or the method thereof. This is the same as the preferred embodiment of the tautomer and the first dispersant.
In the aqueous pigment dispersion A obtained in step a, the content P a of the azo pigments represented by Formula 1, the content of the first dispersant and D 1a, the content D 1a content and P a the ratio (mass ratio) is taken as D 1a / P a values, D 1a / P a value thereof is preferably 0.1 to 1.0, is 0.2 to 0.9 More preferably, it is 0.3 or more and 0.8 or less. Within the above range, the dispersibility is excellent.
The total content of the azo pigment represented by Formula 1 and the tautomer thereof in the aqueous pigment dispersion A is preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the total mass of the aqueous pigment dispersion A. More preferably, it is 0.5-25 mass%, It is still more preferable that it is 1-20 mass%, It is especially preferable that it is 3-15 mass%.
工程aにおける分散方法は、公知の方法や分散装置などを利用して行うことができ、特に限定されない。工程aには、例えば、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式(超音波ホモジナイザー)、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)、高速撹拌型分散機等を使用することができる。
これらの中でも、ミル方式であることが好ましく、媒体分散方式(コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル等)であることがより好ましく、ビーズミルが更に好ましい。
The dispersion method in the step a can be performed using a known method or a dispersion apparatus, and is not particularly limited. Step a includes, for example, a mill method (for example, colloid mill, ball mill, sand mill, bead mill, attritor, roll mill, jet mill, paint shaker, agitator mill, etc.), ultrasonic method (ultrasonic homogenizer), high-pressure emulsification dispersion method. (High-pressure homogenizer; specific commercially available devices such as gorin homogenizers, microfluidizers, DeBEE2000, etc.), high-speed stirring type dispersers, and the like can be used.
Among these, a mill system is preferable, a medium dispersion system (colloid mill, ball mill, sand mill, bead mill, etc.) is more preferable, and a bead mill is still more preferable.
工程aにおいては、式1で表されるアゾ顔料、第一の分散剤及び水の混合及び/又は分散順序は特に制限はなく、任意の順で混合分散し、分散液を作製すればよいが、予め、特定顔料、第一の分散剤、及び、水を混合して、混合液を調製し、この混合液を分散機で分散することによって、水性顔料分散液Aを得ることが好ましい。
また、工程aにおける分散温度や混合分散時間は特に限定されず、所望の分散状態に応じ適宜選択すればよい。
工程aでは、式1で表されるアゾ顔料の体積平均粒子径が所望の範囲となるように、分散することが好ましく、式1で表されるアゾ顔料の体積平均粒子径が100nm以下となるように、分散することがより好ましい。
また、工程aにおいて、必要に応じ、防腐剤や多価金属イオン等の他の成分を添加してもよい。
In step a, the mixing and / or dispersion order of the azo pigment represented by the formula 1, the first dispersant and water is not particularly limited, and the dispersion may be prepared by mixing and dispersing in any order. Preferably, the specific pigment, the first dispersant, and water are mixed in advance to prepare a mixed solution, and this mixed solution is dispersed with a disperser to obtain the aqueous pigment dispersion A.
Further, the dispersion temperature and mixing dispersion time in step a are not particularly limited, and may be appropriately selected according to a desired dispersion state.
In step a, the dispersion is preferably performed so that the volume average particle size of the azo pigment represented by Formula 1 is in a desired range, and the volume average particle size of the azo pigment represented by Formula 1 is 100 nm or less. Thus, it is more preferable to disperse.
In step a, other components such as preservatives and polyvalent metal ions may be added as necessary.
−工程b−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Bを得る工程bを含む。
工程bにおける式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤の好ましい態様は、本発明の水性顔料分散液において上述した式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤の好ましい態様と同様である。
工程bにおいて得られる水性顔料分散液Bにおける、式1で表されるアゾ顔料の含有量をPb、第二の分散剤の含有量をD1bとし、含有量D1bと含有量Pbとの比(質量比)をD1b/Pb値としたときに、D1b/Pb値が、0.1以上1.0以下であることが好ましく、0.2以上0.9以下であることがより好ましく、0.3以上0.8以下であることが更に好ましい。上記範囲であると、分散性に優れる。
水性顔料分散液Bにおける式1で表されるアゾ顔料及びその互変異性体の総含有量は、水性顔料分散液Bの全質量に対し、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜25質量%であることがより好ましく、1〜20質量%であることが更に好ましく、3〜15質量%であることが特に好ましい。
-Step b-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention comprises the step b of obtaining an aqueous pigment dispersion B by dispersing the azo pigment represented by formula 1 or a tautomer thereof and a second dispersant in water. Including.
A preferred embodiment of the azo pigment represented by the formula 1 in step b or its tautomer and the second dispersant is the azo pigment represented by the formula 1 described above in the aqueous pigment dispersion of the present invention or its This is the same as the preferred embodiment of the tautomer and the second dispersant.
In the aqueous pigment dispersion B obtained in step b, the content of the azo pigment represented by Formula 1 is P b , the content of the second dispersant is D 1b , and the content D 1b and the content P b are When the ratio (mass ratio) is D 1b / P b value, the D 1b / P b value is preferably 0.1 or more and 1.0 or less, and 0.2 or more and 0.9 or less. More preferably, it is 0.3 or more and 0.8 or less. Within the above range, the dispersibility is excellent.
The total content of the azo pigment represented by Formula 1 and the tautomer thereof in the aqueous pigment dispersion B is preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the total mass of the aqueous pigment dispersion B. More preferably, it is 0.5-25 mass%, It is still more preferable that it is 1-20 mass%, It is especially preferable that it is 3-15 mass%.
工程bにおける分散方法は、公知の方法や分散装置などを利用して行うことができ、特に限定されない。また、工程bにおける分散方法の好ましい態様は、上述した工程aにおける分散方法の好ましい態様と同様である。
工程bにおいては、式1で表されるアゾ顔料、第二の分散剤及び水の混合及び/又は分散順序は特に制限はなく、任意の順で混合分散し、分散液を作製すればよいが、予め、特定顔料、第二の分散剤、及び、水を混合して、混合液を調製し、この混合液を分散機で分散することによって、水性顔料分散液Bを得ることが好ましい。
また、工程bにおける分散温度や混合分散時間は特に限定されず、所望の分散状態に応じ適宜選択すればよい。
工程bでは、式1で表されるアゾ顔料の体積平均粒子径が所望の範囲となるように、分散することが好ましく、式1で表されるアゾ顔料の体積平均粒子径が100nm以下となるように、分散することがより好ましい。
また、工程bにおいて、必要に応じ、防腐剤や多価金属イオン等の他の成分を添加してもよい。
The dispersion method in step b can be performed using a known method or a dispersion apparatus, and is not particularly limited. Moreover, the preferable aspect of the dispersion method in the process b is the same as the preferable aspect of the dispersion method in the process a mentioned above.
In step b, the mixing and / or dispersion order of the azo pigment represented by the formula 1, the second dispersant and water is not particularly limited, and the dispersion may be prepared by mixing and dispersing in any order. Preferably, the specific pigment, the second dispersant, and water are mixed in advance to prepare a mixed liquid, and this mixed liquid is dispersed with a disperser to obtain the aqueous pigment dispersion B.
Moreover, the dispersion temperature and mixing dispersion time in the step b are not particularly limited, and may be appropriately selected according to a desired dispersion state.
In step b, the dispersion is preferably performed so that the volume average particle diameter of the azo pigment represented by Formula 1 is in a desired range, and the volume average particle diameter of the azo pigment represented by Formula 1 is 100 nm or less. Thus, it is more preferable to disperse.
In step b, other components such as preservatives and polyvalent metal ions may be added as necessary.
−工程c−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液を得る工程cを含む。
工程cにおいては、水性顔料分散液Aを水性顔料分散液Bに添加して混合してもよいし、水性顔料分散液Bを水性顔料分散液Aに添加して混合してもよいし、水性顔料分散液A及び水性顔料分散液Bを同時に添加し混合してもよい。
工程cにおける水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとの混合比(質量比)は、水性顔料分散液A:水性顔料分散液B=4:1〜1:4であることが好ましく、3:1〜1:3であることがより好ましく、2:1〜1:2であることが更に好ましい。上記範囲であると、分散性に優れ、また、保存安定性により優れる。
-Process c-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention includes a step c in which the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B are mixed to obtain an aqueous pigment dispersion.
In step c, the aqueous pigment dispersion A may be added to the aqueous pigment dispersion B and mixed, the aqueous pigment dispersion B may be added to the aqueous pigment dispersion A and mixed, or the aqueous pigment dispersion A may be mixed. The pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B may be simultaneously added and mixed.
The mixing ratio (mass ratio) of the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B in step c is preferably aqueous pigment dispersion A: aqueous pigment dispersion B = 4: 1 to 1: 4. Is more preferably 1: 1 to 1: 3, and even more preferably 2: 1 to 1: 2. Within the above range, the dispersibility is excellent and the storage stability is excellent.
また、工程cは、分散安定性、混合容易性及び濃度調整の容易性から、水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bと水とを混合し水性顔料分散液を得る工程であることが好ましい。
工程cにおける水の添加量は、特に制限はなく、所望の顔料濃度になるように適宜添加することができる。
工程cにおける混合方法は、特に制限はなく、公知の混合方法、及び、公知の混合装置を用いることができるが、撹拌混合により混合することが好ましい。
また、工程cにおける混合温度や混合時間は、特に限定されず、所望の混合の進行状況に応じ適宜選択すればよい。
本発明の水性顔料分散液の製造方法により製造された水性顔料分散液における式1で表されるアゾ顔料及びその互変異性体、第一の分散剤、第二の分散剤及び水の好ましい含有量は、上述した本発明の水性顔料分散液における好ましい含有量とそれぞれ同様である。
また、工程cにおいて、必要に応じ、防腐剤や多価金属イオン等の他の成分を添加してもよい。
Step c is preferably a step of mixing the aqueous pigment dispersion A, the aqueous pigment dispersion B and water to obtain an aqueous pigment dispersion from the viewpoint of dispersion stability, ease of mixing, and ease of concentration adjustment. .
There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the water in process c, It can add suitably so that it may become a desired pigment density | concentration.
The mixing method in step c is not particularly limited, and a known mixing method and a known mixing apparatus can be used, but it is preferable to mix by stirring and mixing.
Further, the mixing temperature and mixing time in step c are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the desired progress of mixing.
Preferred inclusion of the azo pigment represented by Formula 1 and its tautomer, first dispersant, second dispersant and water in the aqueous pigment dispersion produced by the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention The amount is the same as the preferred content in the aqueous pigment dispersion of the present invention described above.
In step c, other components such as preservatives and polyvalent metal ions may be added as necessary.
更に、工程cにおいては、式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、第三の分散剤及び水を含有する水性顔料分散液Cを1種以上更に混合してもよい。上記第三の分散剤は、アミン価が10mgKOH/g以上である分散剤であるか、又は、長鎖脂肪酸塩、若しくは、酸価が5mgKOH/g以上である分散剤であることが好ましい。
水性顔料分散液Cの調製方法としては、上記水性顔料分散液A又はBと同様の方法で調製することが好ましい。
Furthermore, in step c, one or more of the aqueous pigment dispersion C containing the azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof, a third dispersant, and water may be further mixed. The third dispersant is preferably a dispersant having an amine value of 10 mgKOH / g or more, or a long-chain fatty acid salt, or a dispersant having an acid value of 5 mgKOH / g or more.
As a preparation method of the aqueous pigment dispersion C, it is preferable to prepare it by the same method as the aqueous pigment dispersion A or B.
−工程d:加熱処理工程−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程cにおいて得られた水性顔料分散液を加熱処理する工程(以下、単に「加熱処理工程」ともいう。)を含むことが好ましい。加熱処理工程を有することにより、水性顔料分散液中の顔料と分散剤との関係がより安定なものとなり、保存安定性により優れた水性顔料分散液が得られる。
加熱処理工程における加熱温度としては、40℃以上100℃以下が好ましく、50℃以上85℃以下がより好ましく、60℃以上80℃以下が更に好ましい。
また、加熱処理工程における加熱時間としては、5分以上が好ましく、5分以上24時間以下がより好ましく、30分以上12時間以下が更に好ましい。
また、加熱処理工程において、撹拌を行いながら加熱処理を行ってもよい。
-Process d: Heat treatment process-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention preferably includes a step of heat-treating the aqueous pigment dispersion obtained in step c (hereinafter also simply referred to as “heat-treatment step”). By having the heat treatment step, the relationship between the pigment and the dispersant in the aqueous pigment dispersion becomes more stable, and an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability can be obtained.
The heating temperature in the heat treatment step is preferably 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or higher and 85 ° C. or lower, and still more preferably 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
The heating time in the heat treatment step is preferably 5 minutes or longer, more preferably 5 minutes to 24 hours, and further preferably 30 minutes to 12 hours.
In the heat treatment step, the heat treatment may be performed while stirring.
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、上記の工程a〜工程dに加え、他の工程を含んでいてもよい。 The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include other steps in addition to the above steps a to d.
−pH調整工程−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、水性顔料分散液のpHを調整するpH調整工程を含んでいてもよい。pHを特定の値に調整することにより、保存安定性に優れた水性顔料分散液が得られる。
pH調整工程は、工程a及び工程bの後であれば所望のタイミングで行えばよいが、工程cと工程dとの間、又は、工程dの後に行うことが好ましく、工程dの後に行うことがより好ましい。
また、本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程c、後述する脱イオン工程、pH調整工程、及び、工程dの順で行うか、又は、工程c、工程d、後述する脱イオン工程、及び、pH調整工程の順で行うことが好ましく、工程c、工程d、後述する脱イオン工程、及び、pH調整工程の順で行うことが特に好ましい。
pH調整剤としては、調合される記録用インクに悪影響を及ぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類(例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールなど)、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アンモニウム水酸化物(例えば、水酸化アンモニウム、第四級アンモニウム水酸化物)、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。
水性顔料分散液のpHとしては、保存安定性の観点から、6〜11とすることが好ましく、7〜10とすることが特に好ましい。
-PH adjustment step-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a pH adjusting step for adjusting the pH of the aqueous pigment dispersion. By adjusting the pH to a specific value, an aqueous pigment dispersion excellent in storage stability can be obtained.
The pH adjustment step may be performed at a desired timing as long as it is after step a and step b, but is preferably performed between step c and step d or after step d, and is performed after step d. Is more preferable.
In addition, the method for producing the aqueous pigment dispersion of the present invention is performed in the order of step c, deionization step described later, pH adjustment step, and step d, or step c, step d, deionization step described later. It is preferable to carry out in the order of the pH adjustment step, and it is particularly preferred to carry out in the order of the step c, the step d, the deionization step described later, and the pH adjustment step.
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to a desired value without adversely affecting the recording ink to be prepared, and can be appropriately selected according to the purpose. Amines (eg, diethanolamine, triethanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol), alkali metal hydroxides (eg, lithium hydroxide, sodium hydroxide, hydroxide) Potassium), ammonium hydroxide (for example, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide), phosphonium hydroxide, alkali metal carbonate, and the like.
The pH of the aqueous pigment dispersion is preferably 6 to 11 and particularly preferably 7 to 10 from the viewpoint of storage stability.
−殺菌工程−
本発明でいう殺菌とは、殺菌作用のある操作を意味し、例えば、紫外線(UV)等の光照射、アルコール等の殺菌効果を有する添加剤の添加が挙げられる。その中でも。光照射が好ましい。
殺菌工程を有することにより、保存安定性により優れた水性顔料分散液が得られる。
光照射手段としては、400nm以下の近紫外光〜紫外光を照射できるものが好ましく、具体的にはキセノンランプ、高圧水銀ランプ、ブラックライト、殺菌ランプ等を用いることが好ましい。
光照射時間や光照射量は、特に制限はなく、適宜選択することができる。
-Sterilization process-
The sterilization referred to in the present invention means an operation having a sterilizing action, and examples thereof include addition of an additive having a sterilizing effect such as irradiation with light such as ultraviolet rays (UV) and alcohol. Among them. Light irradiation is preferred.
By having a sterilization step, an aqueous pigment dispersion superior in storage stability can be obtained.
As the light irradiation means, those capable of irradiating near-ultraviolet light to ultraviolet light of 400 nm or less are preferable, and specifically, a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, a black light, a sterilizing lamp, or the like is preferably used.
The light irradiation time and the light irradiation amount are not particularly limited and can be appropriately selected.
−脱イオン工程−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、イオン成分を少なくとも一部除去する脱イオン工程を含んでいてもよい。特定顔料や分散剤に不純物として含まれるイオン成分を除去することにより、保存安定性に優れた水性顔料分散液を得られる。
脱イオン工程は、所望のタイミングで行えばよいが、工程cと工程dとの間、又は、工程dの後に行うことが好ましく、工程dの後に行うことがより好ましい。
イオン成分を除去する方法としては、限外ろ過、ナノろ過等の膜分離法によるものや、イオン交換樹脂を加えて処理する方法等が挙げられる。
-Deionization process-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a deionization step for removing at least part of the ionic component. By removing ionic components contained as impurities in the specific pigment or dispersant, an aqueous pigment dispersion having excellent storage stability can be obtained.
The deionization step may be performed at a desired timing, but is preferably performed between step c and step d or after step d, and more preferably after step d.
Examples of the method for removing the ionic component include a method using a membrane separation method such as ultrafiltration and nanofiltration, a method of adding an ion exchange resin, and the like.
−遠心分離工程−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程cにおいて得られた水性顔料分散液を遠心分離する工程を含んでいてもよい。遠心分離操作により粗大粒子を除去することができる。また、本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程cの前に、水性顔料分散液Aを遠心分離する工程を含んでいてもよいし、工程cの前に、水性顔料分散液Bを遠心分離する工程を含んでいてもよい。
遠心分離工程を行うのは、後述するろ過工程前であることが好ましい。ろ過工程前に遠心分離工程を有することにより、粗大粒子が目詰まりを起こしてろ過性が低下することを抑制できる。
遠心分離する際の遠心力としては、500G〜50,000Gが好ましく、700G〜20,000Gがより好ましく、1,000G〜15,000Gが更に好ましい。500G以上であると、粗大粒子を十分沈降除去でき、50,000G以下であると、分散している顔料の沈降が抑制される。
-Centrifugation process-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a step of centrifuging the aqueous pigment dispersion obtained in step c. Coarse particles can be removed by centrifugation. In addition, the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a step of centrifuging the aqueous pigment dispersion A before the step c, and the aqueous pigment dispersion B is added before the step c. A step of centrifuging may be included.
The centrifugal separation step is preferably performed before the filtration step described later. By having the centrifugal separation step before the filtration step, it is possible to suppress the coarse particles from being clogged and reducing the filterability.
As centrifugal force at the time of centrifugal separation, 500G to 50,000G is preferable, 700G to 20,000G is more preferable, and 1,000G to 15,000G is still more preferable. When it is 500 G or more, coarse particles can be sufficiently settled and removed, and when it is 50,000 G or less, sedimentation of the dispersed pigment is suppressed.
−ろ過工程−
本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程cにおいて得られた水性顔料分散液をろ過する工程を有していてもよい。また、本発明の水性顔料分散液の製造方法は、工程cの前に、水性顔料分散液Aをろ過する工程を含んでいてもよいし、工程cの前に、水性顔料分散液Bをろ過する工程を含んでいてもよい。
ろ過により粗大粒子を除去することができる。ろ過工程を行うのは、顔料を分散した後であれば特に限定されないが、防腐剤を添加した後、又は、水性顔料分散液を完成させる最後の工程として行うことが好ましい。
特に、上記加熱処理工程を有する場合には、分散している顔料及び分散剤の一部が乾燥、あるいは熟成されて、粗大粒子となり、沈降している場合があるからである。
用いることのできるフィルターとしては、ろ過を行うことができれば特に限定されないが、ろ布、ろ紙、メンブレンが好ましい。フィルターの孔径としては、0.1mm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましく、1μm以下が特に好ましい。
-Filtration process-
The method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a step of filtering the aqueous pigment dispersion obtained in step c. In addition, the method for producing an aqueous pigment dispersion of the present invention may include a step of filtering the aqueous pigment dispersion A before the step c, and the aqueous pigment dispersion B is filtered before the step c. The process of carrying out may be included.
Coarse particles can be removed by filtration. The filtration step is not particularly limited as long as it is after the pigment is dispersed, but is preferably performed after the addition of the preservative or as the final step of completing the aqueous pigment dispersion.
In particular, in the case of having the heat treatment step, a part of the dispersed pigment and dispersant may be dried or aged to become coarse particles and settle.
The filter that can be used is not particularly limited as long as filtration can be performed, but filter cloth, filter paper, and membrane are preferable. The pore size of the filter is preferably 0.1 mm or less, more preferably 10 μm or less, still more preferably 5 μm or less, and particularly preferably 1 μm or less.
(着色組成物)
本発明の着色組成物は、本発明の水性顔料分散剤を原料として用いた着色組成物であり、本発明の水性顔料分散液を含有することが好ましい。
本発明の着色組成物は、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有し得る。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。
(Coloring composition)
The colored composition of the present invention is a colored composition using the aqueous pigment dispersant of the present invention as a raw material, and preferably contains the aqueous pigment dispersion of the present invention.
The coloring composition of the present invention may contain other additives as necessary within a range that does not impair the effects of the present invention. Other additives include, for example, anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, anti-mold agents, pH adjusters, surface tension adjusters, antifoaming agents, Known additives (described in JP-A No. 2003-306623) such as a viscosity modifier, a dispersant, a dispersion stabilizer, a rust inhibitor, and a chelating agent can be used. These various additives are directly added to the ink liquid in the case of water-soluble ink.
本発明で得られる水性顔料分散液を用いた着色組成物としては、例えば、自動車、塗装鋼板、建材、缶等の水性塗料、繊維を染色する捺染剤、グラビアインキ、フレキソインキ等の水性インキ、水性ボールペン、万年筆、水性サインペン、水性マーカー等の筆記具用インキ、バブルジェット(登録商標)方式、サーマルジェット方式、ピエゾ方式等のオンデマンドタイプのインクジェットプリンター用の水性記録液、液晶テレビ、ラップトップ型のパソコン等に使用されるカラーフィルター用の分散液等が挙げられるが、これらの用途に限定されるものではない。 Examples of the coloring composition using the aqueous pigment dispersion obtained in the present invention include water-based paints such as automobiles, coated steel plates, building materials, and cans, printing agents for dyeing fibers, water-based inks such as gravure inks and flexographic inks, Water-based ballpoint pens, fountain pens, water-based sign pens, inks for writing instruments such as water-based markers, water-based recording liquids for on-demand type ink jet printers such as bubble jet (registered trademark), thermal jet, and piezo methods Examples of color filter dispersions used in personal computers are not limited to these applications.
上記着色組成物は、本発明によって得られる水性顔料分散液と、塗膜形成性樹脂、その硬化剤、各種助剤、有機溶剤、水、塩基性物質、各種顔料等とをその用途に応じて適宜選択混合して、調製される。 The colored composition includes an aqueous pigment dispersion obtained by the present invention, a film-forming resin, its curing agent, various auxiliary agents, an organic solvent, water, a basic substance, various pigments, and the like depending on its use. It is prepared by appropriately selecting and mixing.
本発明によって得られる水性顔料分散液の着色組成物中での含有割合は、顔料換算で50質量%以下が好ましく、0.1〜40質量%の範囲が特に好ましい。顔料の割合が50質量%を超えると、着色組成物中の粘度が高くなり、被塗物を着色することができなくなる傾向にある。 The content ratio of the aqueous pigment dispersion obtained by the present invention in the coloring composition is preferably 50% by mass or less, particularly preferably in the range of 0.1 to 40% by mass in terms of pigment. When the ratio of the pigment exceeds 50% by mass, the viscosity in the colored composition tends to be high, and the object to be coated tends not to be colored.
塗膜形成性樹脂としては、例えば、にかわ、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、アラビアゴム、フィッシュグリューなどの天然タンパク質やアルギン酸、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、芳香族アミド、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、アクリル樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、メラミン樹脂、エーテル樹脂、フッ素樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等の合成高分子、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂等の一般的なものが挙げられるが、特にこれらに限定されない。また、これらは着色組成物の用途によって、選択され使用される。 Examples of the film-forming resin include natural proteins such as glue, gelatin, casein, albumin, gum arabic, and fish mulberry, alginic acid, methylcellulose, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide, hydroxyethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, and aromatic amide. , Synthetic polymers such as polyacrylic acid, polyvinyl ether, polyvinyl pyrrolidone, acrylic resin, polyester, alkyd resin, urethane resin, amide resin, melamine resin, ether resin, fluorine resin, styrene acrylic resin, styrene maleic acid resin, photosensitivity Common materials such as a resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin are exemplified, but the invention is not particularly limited thereto. These are selected and used depending on the use of the coloring composition.
これらの塗膜形成性樹脂の着色組成物中の割合は、0〜50質量%の範囲が好ましい。用途によって、水性顔料分散液に使用されている分散剤等における樹脂成分が塗膜にするための樹脂として作用したり、塗膜化用の樹脂を必要としない用途、例えば、記録液等の用途があり、着色組成物中に必ずしも塗膜形成性樹脂を必要とはしない。 The ratio of these coating film-forming resins in the colored composition is preferably in the range of 0 to 50% by mass. Depending on the application, the resin component in the dispersant used in the aqueous pigment dispersion acts as a resin for forming a coating film, or an application that does not require a resin for coating, such as a recording liquid The coating composition-forming resin is not necessarily required in the coloring composition.
塗膜形成性樹脂の硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂、トリメチロールフェノール、その縮合物等のフェノール樹脂、テトラメチレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、それらの変性イソシアネートやブロックドイソシアネート等のポリイソシアネート、脂肪族アミン、芳香族アミン、N−メチルピペラジン、トリエタノールアミン、モルフォリン、ジアルキルアミノエタノール、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、ポリカルボン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート等の酸無水物、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノール系エポキシ樹脂、グリシジルメタクリレート共重合体、カルボン酸のグリシジルエステル樹脂、脂環式エポキシ等のエポキシ化合物、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、トリスヒドロキシエチルイソシアネート(THEIC)等のアルコール類、ペルオキシドによるラジカル硬化あるいはUV硬化や電子線硬化に用いる不飽和基含有化合物としてのポリビニル化合物、ポリアリル化合物、グリコールやポリオールとアクリル酸又はメタクリル酸の反応物等のビニル化合物等が挙げられる。 Examples of the curing agent for the film-forming resin include amino resins such as melamine resin, benzoguanamine resin and urea resin, phenol resins such as trimethylolphenol and its condensate, tetramethylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI). , Hexamethylene diisocyanate (HDI), naphthalene diisocyanate (NDI), isophorone diisocyanate (IPDI), xylylene diisocyanate (XDI), polyisocyanates such as modified isocyanates and blocked isocyanates, aliphatic amines, aromatic amines, N- Amines such as methylpiperazine, triethanolamine, morpholine, dialkylaminoethanol, benzyldimethylamine, polycarboxylic acid, phthalic anhydride, maleic anhydride Of acid, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bis trimellitate, bisphenol A type epoxy resin, phenolic epoxy resin, glycidyl methacrylate copolymer, carboxylic acid Glycidyl ester resins, epoxy compounds such as alicyclic epoxies, polyether polyols, polybutadiene glycols, polycaprolactone polyols, alcohols such as trishydroxyethyl isocyanate (THEIC), peroxide radical curing, UV curing and electron beam curing. Examples thereof include polyvinyl compounds, polyallyl compounds as saturated group-containing compounds, vinyl compounds such as a reaction product of glycol or polyol and acrylic acid or methacrylic acid.
硬化剤は、用途や適性により適宜選択され使用されるが、使用されないこともある。硬化剤の使用割合は、塗膜形成性樹脂100質量%に対して、0〜50質量%の範囲が好ましく、0〜40質量%の範囲が特に好ましい。 Although a hardening | curing agent is suitably selected and used by a use or aptitude, it may not be used. The use ratio of the curing agent is preferably in the range of 0 to 50% by mass and particularly preferably in the range of 0 to 40% by mass with respect to 100% by mass of the film-forming resin.
有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類;N−メチル−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤の中でも、多価アルコール類とエーテル類が好ましい。 Examples of the organic solvent include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol; amides such as dimethylformaldehyde and dimethylacetamide; acetone, Ketones such as methyl ethyl ketone; Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol, propylene glycol , Butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6 Hexane triol, thiodiglycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyhydric alcohols such as glycerin; N- methyl - pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. Of these water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols and ethers are preferred.
有機溶剤の水性着色液中の含有割合は、50質量%以下が好ましく、0〜30質量%の範囲が特に好ましい。特に、水性着色液の性能が劣ることがなければ、環境問題から全く含まないものが好ましいのはいうまでもない。 The content ratio of the organic solvent in the aqueous coloring liquid is preferably 50% by mass or less, and particularly preferably in the range of 0 to 30% by mass. Needless to say, it is preferable that the aqueous coloring liquid is not inferior in terms of environmental problems unless the performance of the aqueous coloring liquid is inferior.
必要に応じて使用される助剤としては、分散湿潤剤、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防かび剤、pH調製剤、粘度調製剤、キレート剤、界面活性剤等の各種助材や安定剤が挙げられるが、これらに限定されない。
塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機化合物;エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール、2−エチル−2−アミノ−1,3−プロパンジオール、2−(アミノエチル)エタノールアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン等の有機アミン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Auxiliaries used as necessary include dispersion wetting agents, anti-skinning agents, UV absorbers, antioxidants, preservatives, fungicides, pH adjusters, viscosity adjusters, chelating agents, surfactants And various auxiliary materials and stabilizers such as, but not limited to.
Examples of basic substances include inorganic compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethyldiethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, 2 Examples include, but are not limited to, organic amine compounds such as ethyl-2-amino-1,3-propanediol, 2- (aminoethyl) ethanolamine, tris (hydroxymethyl) aminomethane, ammonia, piperidine and morpholine. Is not to be done.
これらの着色組成物に本発明の水性顔料分散液を分散させる分散機としては、ディスパーのような簡単な公知の分散機で十分であるが、これらに限定されるものではない。 As a disperser for dispersing the aqueous pigment dispersion of the present invention in these colored compositions, a simple known disperser such as a disper is sufficient, but is not limited thereto.
着色組成物を製造する方法としては、本発明の水性顔料分散液と、塗膜形成性樹脂、硬化剤、各種助剤、有機溶剤、水、各種顔料組成物等とを添加撹拌混合するだけで製造できるが、高粘度の樹脂や有機溶剤を添加する場合は、本発明の水性顔料分散液を撹拌し、その中に、上記樹脂や硬化剤、有機溶剤、各種助剤を順次添加する方法がより好ましい。 As a method for producing a colored composition, the aqueous pigment dispersion of the present invention and a film-forming resin, a curing agent, various auxiliary agents, an organic solvent, water, various pigment compositions, etc. are simply added and mixed. In the case of adding a high-viscosity resin or organic solvent, there is a method in which the aqueous pigment dispersion of the present invention is stirred and the resin, curing agent, organic solvent, and various auxiliaries are sequentially added therein. More preferred.
また、本発明によって得られる水性顔料分散液を含有する着色組成物は、その用途に合わせて製造することができる。更に、着色組成物に要求される貯蔵安定性、溶剤安定性や、筆記具等のペン先でのノズルの詰まりを防止する親水性等の性能や、耐水性、耐候性、透明性や鮮明性等の諸適性に優れた塗膜の性能を提供できる。 Moreover, the coloring composition containing the aqueous pigment dispersion liquid obtained by this invention can be manufactured according to the use. Furthermore, storage stability, solvent stability required for coloring compositions, performance such as hydrophilicity to prevent clogging of nozzles at pen tips such as writing instruments, water resistance, weather resistance, transparency, sharpness, etc. It is possible to provide a coating film excellent in various aptitudes.
(インク組成物)
本発明のインク組成物は、本発明の水性顔料分散剤を原料として用いたインク組成物であり、本発明の水性顔料分散液を含有することが好ましい。
インク組成物としては、特に限定されず、上述した着色組成物を適宜インク用途に使用すればよい。具体的には、グラビアインキ、フレキソインキ等の水性インキ、水性ボールペン、万年筆、水性サインペン、水性マーカー等の筆記具用インキ、バブルジェット(登録商標)方式、サーマルジェット方式、ピエゾ方式等のオンデマンドタイプのインクジェットプリンター用のインクとして使用することができる。
これらの中でも、本発明のインク組成物は、インクジェット記録用インク組成物として好適である。
(Ink composition)
The ink composition of the present invention is an ink composition using the aqueous pigment dispersant of the present invention as a raw material, and preferably contains the aqueous pigment dispersion of the present invention.
It does not specifically limit as an ink composition, What is necessary is just to use the coloring composition mentioned above for an ink use suitably. Specifically, water-based inks such as gravure inks and flexo inks, water-based ballpoint pens, fountain pens, water-based sign pens, inks for writing tools such as water-based markers, bubble-jet (registered trademark) methods, thermal jet methods, piezo methods, and other on-demand types It can be used as ink for inkjet printers.
Among these, the ink composition of the present invention is suitable as an ink composition for inkjet recording.
本発明の水性顔料分散液が適用されるインクジェット記録用インク組成物は、顔料の平均粒子径(Mv)が20〜250nmの範囲であることが好ましく、20〜100nmの範囲であることが更に好ましい。顔料の平均粒子径が20nm以上であれば、分散安定性が向上するため良好な保存安定性や吐出安定性を得ることができ、更に記録物の高いOD値を確保することができる。また、顔料の平均粒子径が250nm以下であれば、ノズル目詰まりを防止することができ、更に顔料を吸着した樹脂の沈降も抑制することができる。 In the ink composition for ink jet recording to which the aqueous pigment dispersion of the present invention is applied, the average particle diameter (Mv) of the pigment is preferably in the range of 20 to 250 nm, and more preferably in the range of 20 to 100 nm. . If the average particle diameter of the pigment is 20 nm or more, the dispersion stability is improved, so that good storage stability and ejection stability can be obtained, and a high OD value of the recorded matter can be secured. Moreover, if the average particle diameter of a pigment is 250 nm or less, nozzle clogging can be prevented and sedimentation of a resin adsorbing the pigment can also be suppressed.
インクジェット記録用インク組成物は、本発明の水性顔料分散液を用いて製造されるものであって、インク組成物全量に対する顔料の含有量が、2〜15質量%の範囲であることが好ましい。顔料含有量が2質量%以上であれば、記録物の高いOD値を確保することができる。また、顔料含有量が15質量%以下であれば、インクジェット適正物性値に合わせやすく、更に良好な保存安定性や吐出安定性を確保することができる。 The ink composition for ink jet recording is produced using the aqueous pigment dispersion of the present invention, and the pigment content relative to the total amount of the ink composition is preferably in the range of 2 to 15% by mass. If the pigment content is 2% by mass or more, a high OD value of the recorded matter can be secured. In addition, when the pigment content is 15% by mass or less, it is easy to match the ink jet proper physical property value, and it is possible to secure better storage stability and ejection stability.
また、インクジェット記録用インク組成物は、溶剤として、水以外に、有機溶剤を併用することもできる。このような有機溶剤としては、水と相溶性を有し、記録媒体へのインク組成物の浸透性及びノズル目詰まり防止性を向上させるとともに、後述する浸透剤等のインク組成物中成分の溶解性を向上させるものが好ましい。
例えば、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−nプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル等のグリコールエーテル類、2−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、及び、スルホラン等が挙げられる。これら溶剤の1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0〜10質量%で用いることができる。
Moreover, the ink composition for inkjet recording can also use an organic solvent together with water as a solvent. Such an organic solvent has compatibility with water, improves the permeability of the ink composition into the recording medium and prevents nozzle clogging, and dissolves components in the ink composition such as a penetrant described later. What improves the property is preferable.
For example, C1-C4 alkyl alcohols such as ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether 1-methyl-1-methoxybuta , Glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, 2-pyrrolidone, formamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbit Sorbitan, acetin, diacetin, triacetin, sulfolane and the like. One or more of these solvents can be used in the ink composition of the present invention, preferably at 0 to 10% by mass.
インクジェット記録用インク組成物には、印字品質を向上させる点から、界面活性剤を含有させることが好ましい。
界面活性剤としては、一般的に使用されるアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選択できるが、この中でもノニオン性界面活性剤が特に好ましい。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等が挙げられ、これらを用いることにより、イオン性の界面活性剤と比較して発泡の少ないインク組成物を得ることができる。更にノニオン性界面活性剤の中でも、アセチレングリコール系界面活性剤が、発泡がほとんどないインク組成物を得ることができ、インクジェット記録に用いる場合、特に好ましい。
このようなアセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、又はこれらの物質それぞれにおける複数の水酸基それぞれにエチレンオキシ基若しくはプロピレンオキシ基を平均1〜30個付加してなる物質等が挙げられる。
また、アセチレングリコール系界面活性剤としては、市販品を用いることもでき、例えば、「オルフィンE1010」及び「オルフィンSTG」(以上、日信化学工業(株)製)等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。
アセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、本発明のインク組成物中、0.1〜3質量%であることが好ましく、0.5〜1.5質量%であることがより好ましい。
The ink composition for inkjet recording preferably contains a surfactant from the viewpoint of improving the printing quality.
The surfactant can be selected from commonly used anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and nonionic surfactants, and among these, nonionic surfactants are particularly preferred.
Specific examples of nonionic surfactants include acetylene glycol surfactants, acetylene alcohol surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene phenyl ethers, and the like. An ink composition with less foaming compared to the surfactant can be obtained. Furthermore, among nonionic surfactants, acetylene glycol surfactants are particularly preferred when used in ink jet recording because an ink composition with little foaming can be obtained.
Examples of such acetylene glycol surfactants include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol. 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, or substances obtained by adding an average of 1 to 30 ethyleneoxy groups or propyleneoxy groups to each of a plurality of hydroxyl groups in each of these substances.
Moreover, as an acetylene glycol type surfactant, a commercial item can also be used, for example, "Orphine E1010" and "Orphine STG" (above, Nissin Chemical Industry Co., Ltd. product) etc. are mentioned. These 1 type (s) or 2 or more types can be used.
The content of the acetylene glycol surfactant is preferably 0.1 to 3% by mass, more preferably 0.5 to 1.5% by mass in the ink composition of the present invention.
インクジェット記録用インク組成物には、記録媒体への定着性を更に向上させて、記録する画像の耐擦性を高めるために、浸透剤を含有させることが好ましい。
このような浸透剤としては、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のグリコールエーテル類が好ましく、特に、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルが優れた浸透性能と取り扱いが容易であるという点から好ましい。
浸透剤の含有量は、インク組成物の浸透性及び速乾性を向上させて、インクの滲み発生を有効に防止できる点で、本発明のインク組成物中、1〜20質量%であることが好ましく、2〜10質量%であることがより好ましい。
The ink composition for ink jet recording preferably contains a penetrating agent in order to further improve the fixing property to the recording medium and to improve the abrasion resistance of the recorded image.
Such penetrants include glycols such as diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, and dipropylene glycol mono-n-butyl ether. Ethers are preferred, and diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, and dipropylene glycol mono-n-butyl ether are particularly preferred from the viewpoints of excellent penetrating performance and easy handling.
The content of the penetrant is 1 to 20% by mass in the ink composition of the present invention in terms of improving the penetrability and quick-drying property of the ink composition and effectively preventing the occurrence of ink bleeding. Preferably, it is 2-10 mass%.
インクジェット記録用インク組成物には、ノズル目詰まりを防止して信頼性をより高めるために、水溶性グリコール類を含有させることが好ましい。
このような水溶性グリコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量2,000以下のポリエチエングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の二価のアルコールや、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の三価以上のアルコール等が挙げられる。
水溶性グリコール類は、1種又は2種以上を用いることができる。
水溶性グリコール類の含有量は、本発明のインク組成物中に1〜30質量%であることが好ましい。
The ink composition for ink-jet recording preferably contains water-soluble glycols in order to prevent nozzle clogging and improve reliability.
Examples of such water-soluble glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol having a molecular weight of 2,000 or less, 1,3- Dihydric alcohols such as propylene glycol, isobutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, Examples thereof include trivalent or higher alcohols such as mesoerythritol and pentaerythritol.
1 type (s) or 2 or more types can be used for water-soluble glycols.
The content of the water-soluble glycol is preferably 1 to 30% by mass in the ink composition of the present invention.
また、インクジェット記録用インク組成物には、上記水溶性グリコール類と同様に、ノズルの目詰まり防止のために、防黴剤や防腐剤を含有させることもできる。
例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(AVECIA社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)等が挙げられる。
これら防黴剤や防腐剤の1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0.01〜0.5質量%で用いることができる。
Further, in the ink composition for ink jet recording, like the water-soluble glycols, an antifungal agent or an antiseptic can be contained in order to prevent clogging of the nozzle.
For example, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazolin-3-one (AVECIA Proxel CRL, Proxel BDN) , Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN) and the like.
One or more of these antifungal agents and preservatives can be preferably used in the ink composition of the present invention at 0.01 to 0.5% by mass.
インクジェット記録用インク組成物は、印字濃度の向上及び液安定性の観点から、そのpHを6〜11とすることが好ましく、7〜10とすることがより好ましい。インク組成物のpHを上記範囲内とするためには、pH調整剤を含有させることが好ましい。
pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の無機アルカリ類、アンモニア、トリエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の炭素数6〜10の第三級アミン類等が挙げられる。
pH調整剤は、その1種又は2種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは0.01〜2質量%で用いることができる。
The pH of the ink composition for inkjet recording is preferably 6 to 11, and more preferably 7 to 10 from the viewpoints of improvement in print density and liquid stability. In order to bring the pH of the ink composition within the above range, it is preferable to contain a pH adjusting agent.
Examples of pH adjusters include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, tertiary alcohols having 6 to 10 carbon atoms such as ammonia, triethanolamine, ethyldiethanolamine, diethylethanolamine and tripropanolamine. Examples include amines.
One or more pH adjusting agents can be used in the ink composition of the present invention, preferably at 0.01 to 2% by mass.
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録用インク組成物を記録媒体上にインクジェット方式により吐出する工程を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、インクを微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させるいかなる方式も使用することができる。
The inkjet recording method of the present invention includes a step of discharging the inkjet recording ink composition of the present invention onto a recording medium by an inkjet method.
The ink jet recording method of the present invention can use any method in which ink is ejected as droplets from a fine nozzle and the droplets are attached to a recording medium.
その幾つかを説明する。まず静電吸引方式がある。この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式がある。 Some of them will be explained. First, there is an electrostatic suction method. In this method, a strong electric field is applied between the nozzle and the acceleration electrode placed in front of the nozzle, ink is continuously ejected from the nozzle in the form of droplets, and a print information signal is output while the ink droplets fly between the deflection electrodes. There is a method of recording by applying to the deflection electrode, or a method of ejecting ink droplets corresponding to the print information signal without deflecting the ink droplets.
第二の方式としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。 The second method is a method in which ink droplets are forcibly ejected by applying pressure to the ink liquid with a small pump and mechanically vibrating the nozzle with a crystal resonator or the like. The ejected ink droplet is charged simultaneously with the ejection, and a printing information signal is given to the deflection electrode and recorded while the ink droplet flies between the deflection electrodes.
第三の方式は、圧電素子を用いる方式であり、インクに圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。 The third method is a method using a piezoelectric element, in which pressure and a print information signal are simultaneously applied to ink with a piezoelectric element, and ink droplets are ejected and recorded.
第四の方式は、熱エネルギーの作用によりインクを急激に体積膨張させる方式であり、インクを印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。 The fourth method is a method in which the ink is rapidly expanded in volume by the action of heat energy, and is a method in which the ink is heated and foamed with a microelectrode in accordance with a print information signal, and ink droplets are ejected and recorded.
以上のいずれの方式もインク組成物を用いたインクジェット記録方法に使用することができる。本発明のインクジェット記録用インク組成物を適用することにより、いずれのインクジェット記録方式であっても、優れた吐出安定性、ノズル目詰まり防止性を実現し得る。 Any of the above methods can be used in an ink jet recording method using an ink composition. By applying the ink composition for ink jet recording of the present invention, excellent ejection stability and nozzle clogging prevention property can be realized in any ink jet recording system.
本発明のインクジェット記録方法に用いることができる記録媒体としては、特に限定されず、支持体や記録材料として公知の記録媒体を使用することができる。例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)製の板、プラスチック(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)製のフィルム、上述した金属がラミネートされた又は蒸着された紙又はプラスチックフィルム等が挙げられる。 The recording medium that can be used in the inkjet recording method of the present invention is not particularly limited, and a known recording medium can be used as a support or a recording material. For example, paper, paper laminated with plastic (eg, polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc.), metal (eg, aluminum, zinc, copper, etc.) plate, plastic (eg, cellulose diacetate, cellulose triacetate, propionic acid) Cellulose, butyrate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, polyethylene terephthalate, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, etc.), paper or plastic film on which the above-mentioned metal is laminated or deposited. .
本発明の記録物は、少なくとも本発明のインク組成物を用いてインクジェット記録が行われて得られたものである。この記録物は、本発明のインク組成物を用いることにより、インク組成物の、特にインク組成物中の顔料の定着性が向上し、濃度、耐擦過性及び光沢性に優れた文字や図形等の画像を形成することができる。 The recorded matter of the present invention is obtained by performing inkjet recording using at least the ink composition of the present invention. By using the ink composition of the present invention, the recorded matter improves the fixability of the ink composition, particularly the pigment in the ink composition, and has excellent density, scratch resistance, glossiness, characters, figures, etc. Images can be formed.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例における形態に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、及び「%」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to the form in these Examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
<顔料分散液中の粒子径の測定方法>
顔料分散液中の粒子径は、日機装(株)製Nanotrac150(UPA−EX150)を用いて測定した。
<Measurement method of particle diameter in pigment dispersion>
The particle diameter in the pigment dispersion was measured using Nanotrac 150 (UPA-EX150) manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
<アゾ顔料(1)の合成>
式1で表されるアゾ顔料であるアゾ顔料(1)は、特開2010−159405号公報に記載の方法で合成した。得られたアゾ顔料(1)の一次粒子の長軸方向の長さは、約0.2μmであった。
<Synthesis of Azo Pigment (1)>
The azo pigment (1), which is an azo pigment represented by the formula 1, was synthesized by the method described in JP 2010-159405 A. The length of the primary particles of the obtained azo pigment (1) in the major axis direction was about 0.2 μm.
<顔料分散液Aの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビーエーエスエフ社製EFKA 4585(固形分濃度:〜50%)を10.0部、水45.0部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.2%の顔料分散液Aを51部得た。
<Production of pigment dispersion A>
10.0 parts of the azo pigment (1), 10.0 parts of EFKA 4585 (solid content concentration: ˜50%) manufactured by BSF, and 45.0 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 51 parts of pigment dispersion A having a pigment concentration of 15.2%.
<顔料分散液Bの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−181(固形分濃度:〜63%)を7.9部、水47.2部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.1%の顔料分散液Bを57部得た。
<Production of pigment dispersion B>
10.0 parts of the azo pigment (1), DYPERBYK-181 (solid content concentration: ˜63%) manufactured by BYK Chemie Co., Ltd. and 47.2 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 57 parts of pigment dispersion B having a pigment concentration of 15.1%.
<顔料分散液Cの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−180(固形分濃度:〜79%)を6.3部、水50.0部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度14.9%の顔料分散液Cを59部得た。
<Production of pigment dispersion C>
10.0 parts of the azo pigment (1), 6.3 parts of DISPERBYK-180 (solid content concentration: -79%) manufactured by Big Chemie, and 50.0 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 59 parts of pigment dispersion C having a pigment concentration of 14.9%.
<顔料分散液Dの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−183(固形分濃度:〜52%)を9.6部、水44.9部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.3%の顔料分散液Dを56部得た。
<Manufacture of pigment dispersion D>
10.0 parts of the azo pigment (1), 9.6 parts of DISPERBYK-183 (solid content concentration: -52%) manufactured by Big Chemie, and 44.9 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv became 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 56 parts of pigment dispersion D having a pigment concentration of 15.3%.
<顔料分散液Eの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−184(固形分濃度:〜52%)を9.6部、水46.0部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.1%の顔料分散液Eを59部得た。
<Manufacture of pigment dispersion E>
10.0 parts of the azo pigment (1), 9.6 parts of DISPERBYK-184 (solid content concentration: -52%) manufactured by BYK Chemie, and 46.0 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 59 parts of pigment dispersion E having a pigment concentration of 15.1%.
<顔料分散液Fの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビーエーエスエフ社製EFKA 5071(固形分濃度:〜53%)を9.4部、水45.1部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.4%の顔料分散液Fを53部得た。
<Manufacture of pigment dispersion F>
10.0 parts of the azo pigment (1), 9.4 parts of EFKA 5071 (solid content concentration: 53%) manufactured by BSF, and 45.1 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 53 parts of pigment dispersion F having a pigment concentration of 15.4%.
<顔料分散液Gの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、日本ルーブリゾール(株)製SOLSPERSE27000(固形分濃度:100%)を5部、水51.2部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.0%の顔料分散液Gを57部得た。
<Manufacture of pigment dispersion G>
10.0 parts of azo pigment (1), 5 parts of SOLPERSE 27000 (solid content concentration: 100%) manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. and 51.2 parts of water are mixed together with 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. Dispersion was performed at 1,500 revolutions per minute at 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After the dispersion was performed until the volume average particle size Mv became 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 57 parts of pigment dispersion G having a pigment concentration of 15.0%.
<顔料分散液Hの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−2090(固形分濃度:〜81%)を6.2部、水48.3部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.3%の顔料分散液Hを55部得た。
<Manufacture of pigment dispersion H>
10.0 parts of the azo pigment (1), 6.2 parts of DISPERBYK-2090 (solid content concentration: ~ 81%) manufactured by BYK Chemie, and 48.3 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1500 rpm at 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 55 parts of pigment dispersion H having a pigment concentration of 15.3%.
<顔料分散液Iの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−2091(固形分濃度:〜55%)を9.1部、水48.0部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度14.8%の顔料分散液Iを58部得た。
<Production of Pigment Dispersion I>
10.0 parts of the azo pigment (1), 9.1 parts of DISPERBYK-2091 (solid content concentration: ~ 55%) manufactured by BYK Chemie, and 48.0 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 58 parts of pigment dispersion I having a pigment concentration of 14.8%.
<顔料分散液Jの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビーエーエスエフ社製EFKA 4580(固形分濃度:〜40%)を12.5部、水43.2部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.1%の顔料分散液Jを58部得た。
<Manufacture of pigment dispersion liquid J>
10.0 parts of the azo pigment (1), 12.5 parts of EFKA 4580 (solid content concentration: ˜40%) manufactured by BSF, and 43.2 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 58 parts of Pigment Dispersion Liquid J having a pigment concentration of 15.1%.
<顔料分散液Kの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビーエーエスエフ社製EFKA 4560(固形分濃度:〜40%)を12.5部、水42.6部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.2%の顔料分散液Kを57部得た。
<Manufacture of pigment dispersion K>
10.0 parts of the azo pigment (1), 12.5 parts of EFKA 4560 (solid content concentration: ˜40%) manufactured by BSF, and 42.6 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 57 parts of pigment dispersion K having a pigment concentration of 15.2%.
<顔料分散液Lの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−187(固形分濃度:〜70%)を7.1部、水48.5部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.1%の顔料分散液Lを54部得た。
<Production of Pigment Dispersion Liquid L>
10.0 parts of the azo pigment (1), 7.1 parts of DISPERBYK-187 (solid content concentration: -70%) manufactured by Big Chemie, and 48.5 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 54 parts of pigment dispersion L having a pigment concentration of 15.1%.
<顔料分散液Mの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、ビックケミー社製DISPERBYK−190(固形分濃度:〜40%)を12.5部、水42.9部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.1%の顔料分散液Mを58部得た。
<Manufacture of pigment dispersion M>
10.0 parts of the azo pigment (1), 12.5 parts of DISPERBYK-190 (solid content concentration: ˜40%) manufactured by Big Chemie, and 42.9 parts of water are mixed, and 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. At the same time, dispersion was performed at 1,500 rpm and 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 58 parts of pigment dispersion M having a pigment concentration of 15.1%.
<顔料分散液Nの製造>
アゾ顔料(1)を10.0部、日本ルーブリゾール(株)製SOLSPERSE20000(固形分濃度:100%)を5部、水50.0部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度15.3%の顔料分散液Nを53部得た。
<Production of pigment dispersion N>
10.0 parts of azo pigment (1), 5 parts of SOLSPERSE 20000 (solid content concentration: 100%) manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. and 50.0 parts of water are mixed together with 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm. Dispersion was performed at 1,500 revolutions per minute at 45 ° C. using a sand grinder mill TSG1 (manufactured by Imex). After dispersion until the volume average particle diameter Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 53 parts of pigment dispersion N having a pigment concentration of 15.3%.
<顔料分散液Oの製造>
アゾ顔料(1)を10部、オレイン酸ナトリウムを3部、グリセリン10部、水77部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ375部とともにサンドグラインダミルTSG1(アイメックス社製)を用いて毎分1,500回転、45℃で分散を行った。体積平均粒子径Mvが100nm以下となるまで分散を行った後、ジルコニアビーズを分離し、顔料濃度9.9%の比較顔料分散液1を78部得た。
<Manufacture of pigment dispersion liquid O>
10 parts of the azo pigment (1), 3 parts of sodium oleate, 10 parts of glycerin and 77 parts of water are mixed together with 375 parts of zirconia beads having a diameter of 0.1 mm using Sand Grinder Mill TSG1 (manufactured by IMEX). Dispersion was performed at 1,500 rpm for 45 ° C. After dispersion until the volume average particle size Mv was 100 nm or less, zirconia beads were separated to obtain 78 parts of Comparative Pigment Dispersion Liquid 1 having a pigment concentration of 9.9%.
(実施例1)
<顔料分散液1の製造>
6.6部の顔料分散液Aを撹拌している中に、6.6部の顔料分散液Bをゆっくり添加し、更に水6.4部を添加して顔料濃度10.2%の顔料分散液1を得た。
Example 1
<Production of pigment dispersion 1>
While stirring 6.6 parts of Pigment Dispersion A, slowly add 6.6 parts of Pigment Dispersion B, and then add 6.4 parts of water to add a pigment concentration of 10.2%. Liquid 1 was obtained.
(実施例2〜15)
<顔料分散液2〜15の製造>
顔料分散液1の製造と同様にして以下の表2に記載したとおりに組み合わせて、顔料分散液2〜15を作製した。
(Examples 2 to 15)
<Production of pigment dispersions 2 to 15>
Pigment dispersions 2 to 15 were prepared in the same manner as in the preparation of pigment dispersion 1 and in combination as described in Table 2 below.
(実施例16)
<顔料分散液16の製造>
顔料分散液1を60℃で1時間加熱し、顔料分散液16を得た。
(Example 16)
<Manufacture of pigment dispersion liquid 16>
Pigment dispersion 1 was heated at 60 ° C. for 1 hour to obtain pigment dispersion 16.
(実施例17)
<顔料分散液17の製造>
80部の顔料分散液1に対し、イオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトMB−2)4部を加えて約4時間撹拌した後、イオン交換樹脂を除去した。その後、トリイソプロパノールアミン(和光純薬工業(株)製)を加えてpHを9.0に調整して顔料分散液17を得た。
(Example 17)
<Manufacture of pigment dispersion liquid 17>
4 parts of ion exchange resin (Amberlite MB-2 manufactured by Organo Corporation) was added to 80 parts of pigment dispersion 1, and the mixture was stirred for about 4 hours, and then the ion exchange resin was removed. Thereafter, triisopropanolamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH to 9.0 to obtain a pigment dispersion liquid 17.
(実施例18)
<顔料分散液18の製造>
80部の顔料分散液2に対し、イオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトMB−2)4部を加えて約4時間撹拌した後、イオン交換樹脂を除去した。その後、トリイソプロパノールアミン(和光純薬工業(株)製)を加えてpHを9.0に調整して顔料分散液18を得た。
(Example 18)
<Manufacture of pigment dispersion liquid 18>
4 parts of ion exchange resin (Amberlite MB-2 manufactured by Organo Corporation) was added to 80 parts of pigment dispersion 2, and the mixture was stirred for about 4 hours, and then the ion exchange resin was removed. Thereafter, triisopropanolamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH to 9.0 to obtain a pigment dispersion 18.
(比較例1)
顔料分散液1の製造において、アゾ顔料(1)をピグメントイエロー(P.Y.)74に代えた以外は同様にして比較顔料分散液1を得た。
(Comparative Example 1)
Comparative pigment dispersion 1 was obtained in the same manner except that azo pigment (1) was replaced by pigment yellow (PY) 74 in the production of pigment dispersion 1.
<顔料インクI>
上記実施例の顔料分散液1〜18、比較顔料分散液1、及び、顔料分散液A〜Oをそれぞれ総重量が10.88部で顔料濃度が6.90%となるように水を添加し、そこに、2−ピロリジノン0.45部、グリセロール2.25部、1,2−ヘキサンジオール0.60部、エチレングリコール0.75部、サーフィノール465(界面活性剤、日信化学工業(株)製)0.08部の混合溶液を加え、十分に撹拌し、顔料濃度5質量%の顔料インクI−1〜I−18、比較顔料インクI−1及び顔料インクI−A〜I−Oを得た。
<Pigment ink I>
Water was added to each of the pigment dispersions 1 to 18, the comparative pigment dispersion 1 and the pigment dispersions A to O of the above examples so that the total weight was 10.88 parts and the pigment concentration was 6.90%. , There are 0.45 parts 2-pyrrolidinone, 2.25 parts glycerol, 0.60 parts 1,2-hexanediol, 0.75 parts ethylene glycol, Surfynol 465 (surfactant, Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) ) Made by adding 0.08 parts of the mixed solution, stirring sufficiently, pigment inks I-1 to I-18 having a pigment concentration of 5% by weight, comparative pigment ink I-1 and pigment inks IA to IO Got.
<顔料インクII>
上記実施例の顔料分散液1〜18、比較顔料分散液1、及び、顔料分散液A〜Oをそれぞれ総重量が11.15部で顔料濃度が6.73%となるように水を添加し、そこに、トリエチレングリコールモノブチルエーテル1.50部、エチレングリコール2.25部、サーフィノール485(界面活性剤、日信化学工業(株)製)0.11部の混合溶液を加え、十分に撹拌し、顔料濃度5質量%の顔料インクII−1〜II−18、比較顔料インクII−1及び顔料インクII−A〜II−Oを得た。
<Pigment ink II>
Water was added to each of the pigment dispersions 1 to 18, the comparative pigment dispersion 1 and the pigment dispersions A to O of the above examples so that the total weight was 11.15 parts and the pigment concentration was 6.73%. Then, 1.50 parts of triethylene glycol monobutyl ether, 2.25 parts of ethylene glycol and 0.11 part of Surfinol 485 (surfactant, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) were added and fully The mixture was stirred to obtain pigment inks II-1 to II-18, comparative pigment ink II-1 and pigment inks II-A to II-O having a pigment concentration of 5% by mass.
〔評価〕
<保存安定性(粘度及びpH)>
上記の顔料分散液1〜18、比較例の顔料分散液1、顔料分散液A〜O、顔料インクI−1〜I−18、比較顔料インクI−1、顔料インクI−A〜I−O、顔料インクII−1〜II−18、比較顔料インクII−1及び顔料インクII−A〜II−Oを、それぞれ60℃にて4週間静置した。
[Evaluation]
<Storage stability (viscosity and pH)>
Pigment dispersions 1 to 18, pigment dispersion 1 of comparative example, pigment dispersions A to O, pigment inks I-1 to I-18, comparative pigment ink I-1, pigment inks IA to IO Pigment inks II-1 to II-18, Comparative pigment ink II-1 and Pigment inks II-A to II-O were each allowed to stand at 60 ° C. for 4 weeks.
−粘度−
4週間静置した顔料分散液及び顔料インクの粘度に関し、4週間静置前後の粘度の変化率が5%以内のものをA、5%を超えて10%未満のものをB、10%以上15%未満のものをC、15%以上のものをDとして評価した。なお、各顔料分散液及び顔料インクの粘度は、東機産業(株)製RE80L型粘度計を用いて、25℃、100rpmの条件で測定した。
-Viscosity-
Regarding the viscosity of pigment dispersions and pigment inks that have been allowed to stand for 4 weeks, the change rate of the viscosity before and after 4 weeks of standstill is within 5%, A is more than 5% and less than 10%, and B is 10% or more. Evaluation was made with C less than 15% and D with 15% or more. The viscosity of each pigment dispersion and pigment ink was measured using a RE80L viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. under the conditions of 25 ° C. and 100 rpm.
−pH−
4週間静置した顔料分散液及び顔料インクのpHの変化が、0.5未満のものをA、0.5以上1未満ものをB、1以上1.5未満のものをC、1.5以上のものをDとして評価した。
-PH-
Changes in pH of the pigment dispersion and the pigment ink that were allowed to stand for 4 weeks were A when the pH was less than 0.5, B when 0.5 or less and less than 1, C when 1.5 or less and less than 1.5. The above was evaluated as D.
−粒子径−
4週間静置前後の顔料分散液及び顔料インクの体積平均粒子径を測定し(日機装(株)製Nanotrac150(UPA−EX150)を用いて測定)、4週間静置前後における体積平均粒子径の変化率が10%以内のものをA、変化率が10%を超えて15%未満のものをB、変化率が15%以上20%未満のものをC、変化率が20%以上のものをDとして評価した。
-Particle size-
Measure the volume average particle size of the pigment dispersion and pigment ink before and after standing for 4 weeks (measured using Nanotrac 150 (UPA-EX150) manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) Change in volume average particle size before and after standing for 4 weeks A with a rate of 10% or less, B with a rate of change exceeding 10% and less than 15%, C with a rate of change of 15% to less than 20%, and D with a rate of change of 20% or more As evaluated.
<画像堅牢性>
上記水系インクをイエローインクとし、市販のセイコーエプソン(株)製のインクジェットプリンター(型番:PX−V630)を用い、富士フイルム(株)製写真紙 画彩に光学濃度(OD)が1.0になるように印画し、アトラス社製ウェザーメーターを用いて画像にキセノン光(10万ルックス)を2週間照射した。試験前後のODをX−Rite310(X−Rite社製)にて測定し、ODの残存率を求め評価した。残存率が90%以上をA、90%未満80%以上をB、80%未満をCとして評価した。
<Image robustness>
The water-based ink is a yellow ink, and an optical density (OD) is set to 1.0 on a photographic paper image manufactured by Fuji Film Co., Ltd. using a commercially available ink jet printer (model number: PX-V630) manufactured by Seiko Epson Corporation. Then, the image was irradiated with xenon light (100,000 lux) for 2 weeks using a weather meter manufactured by Atlas. The OD before and after the test was measured with X-Rite 310 (manufactured by X-Rite), and the residual ratio of OD was determined and evaluated. The residual ratio was evaluated as A for 90% or more, B for less than 90% and 80% for C, and C for less than 80%.
評価結果をまとめて表3に示す。 The evaluation results are summarized in Table 3.
〔微細アゾ顔料(1)の合成〕
得られたアゾ顔料(1)を、ソルトミリングを行い、一次粒子の長軸方向の長さが0.03μmの微細アゾ顔料(1)を得た。ソルトミリングは以下の方法にて行った。
以下の組成となるように、スーパーミキサーにアゾ顔料(1)及び食塩を投入して混合した。スーパーミキサーを回転させながらジエチレングリコールを少しずつ添加して混合物(以下、「予備混合物」ということがある。)を調製した。
・アゾ顔料(1)・・・150部
・食塩(赤穂化成(株)製オシオミクロンT−0)・・・1,500部
・ジエチレングリコール・・・300部
続いて、連続式1軸混練機(浅田鉄工(株)製、ミラクルKCK−L)の磨砕部及び押し出し部の5箇所の温度を15〜20℃に、軸回転数50rpmに設定し、上記で得られた予備混合物を投入し、混練物を得た。この時、電流値(負荷)は約4Aで、吐出量は50g/分、吐出物の温度は16℃であった。
こうして得られた混練物を1%希塩酸5,000部へ投入して撹拌処理を行った後、ろ過及び十分に水洗をして、食塩及びジエチレングリコールを除去し、乾燥し、微細アゾ顔料(1)を得た。
[Synthesis of Fine Azo Pigment (1)]
The obtained azo pigment (1) was subjected to salt milling to obtain a fine azo pigment (1) having a primary particle length of 0.03 μm. Salt milling was performed by the following method.
The azo pigment (1) and sodium chloride were put into a supermixer and mixed so as to have the following composition. Diethylene glycol was added little by little while rotating the supermixer to prepare a mixture (hereinafter sometimes referred to as “preliminary mixture”).
-Azo pigment (1)-150 parts-Salt (Oshiomicron T-0 manufactured by Ako Kasei Co., Ltd.)-1,500 parts-Diethylene glycol-300 parts Subsequently, a continuous uniaxial kneader ( Asada Iron Works Co., Ltd., Miracle KCK-L), the temperature of 5 parts of the grinding part and the extrusion part is set to 15-20 ° C., the shaft rotation speed is set to 50 rpm, the preliminary mixture obtained above is charged, A kneaded product was obtained. At this time, the current value (load) was about 4 A, the discharge rate was 50 g / min, and the temperature of the discharged material was 16 ° C.
The kneaded product thus obtained was added to 5,000 parts of 1% dilute hydrochloric acid and stirred, and then filtered and washed thoroughly with water to remove salt and diethylene glycol, followed by drying, and a fine azo pigment (1) Got.
顔料分散液A〜Nの製造において、アゾ顔料(1)の代わりに、微細アゾ顔料(1)を用いて、同様にして表4に記載のように顔料分散液A’〜N’を作製し、更に表5に記載の組み合わせにて顔料分散液101〜107を作製した。保存安定性及び画像堅牢性の評価結果を表6に示す。 In the production of pigment dispersions A to N, pigment dispersions A ′ to N ′ were similarly prepared as shown in Table 4 using the fine azo pigment (1) instead of the azo pigment (1). Further, pigment dispersions 101 to 107 were prepared in combinations shown in Table 5. The evaluation results of storage stability and image fastness are shown in Table 6.
<顔料分散液108の製造>
80部の顔料分散液101に対し、イオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトMB−2)4部を加えて約4時間撹拌した後、イオン交換樹脂を除去した。その後、トリイソプロパノールアミン(和光純薬工業(株)製)を加えてpHを9.0に調整して顔料分散液108を得た。
<Manufacture of pigment dispersion 108>
4 parts of an ion exchange resin (Amberlite MB-2 manufactured by Organo Corporation) was added to 80 parts of the pigment dispersion 101 and stirred for about 4 hours, and then the ion exchange resin was removed. Thereafter, triisopropanolamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH to 9.0 to obtain a pigment dispersion 108.
微細アゾ顔料(1)を用いても良好な結果が得られた。また、ソルトミリングを行っていないアゾ顔料(1)を用いても、ソルトミリングに供した微細アゾ顔料(1)を用いても、本発明の水性顔料分散液及びそれを用いた顔料インクは、同等の性能だった。 Even if the fine azo pigment (1) was used, good results were obtained. Whether the azo pigment (1) not subjected to salt milling or the fine azo pigment (1) subjected to salt milling is used, the aqueous pigment dispersion of the present invention and the pigment ink using the same are as follows: The performance was equivalent.
Claims (15)
式1で表されるアゾ顔料又はその互変異性体、及び、第二の分散剤を水中に分散して水性顔料分散液Bを得る工程b、並びに、
水性顔料分散液Aと水性顔料分散液Bとを混合し水性顔料分散液を得る工程c、を含むことを特徴とする
水性顔料分散液の製造方法。
A step b in which an azo pigment represented by Formula 1 or a tautomer thereof, and a second dispersant are dispersed in water to obtain an aqueous pigment dispersion B; and
A process c for producing an aqueous pigment dispersion, comprising the step c of mixing the aqueous pigment dispersion A and the aqueous pigment dispersion B to obtain an aqueous pigment dispersion.
第二の分散剤が、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤である、請求項1又は2に記載の水性顔料分散液の製造方法。 The first dispersant is a dispersant having an amine value of 5 mgKOH / g or more and an amine value> acid value,
The method for producing an aqueous pigment dispersion according to claim 1 or 2, wherein the second dispersant is a long-chain fatty acid salt or a dispersant having an acid value of 5 mgKOH / g or more and an acid value ≥ amine value.
第一の分散剤と、
第二の分散剤と、
水と、を含有することを特徴とする
水性顔料分散液。
A first dispersant;
A second dispersant;
And an aqueous pigment dispersion characterized by containing water.
第二の分散剤が、長鎖脂肪酸塩、又は、酸価が5mgKOH/g以上かつ酸価≧アミン価である分散剤である、請求項12又は13に記載の水性顔料分散液。 The first dispersant is a dispersant having an amine value of 5 mgKOH / g or more and an amine value> acid value,
The aqueous pigment dispersion according to claim 12 or 13, wherein the second dispersant is a long-chain fatty acid salt or a dispersant having an acid value of 5 mgKOH / g or more and an acid value ≥ amine value.
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